Примерно через год после начала нового исследовательского партнерства с Tesla, специалист по батареям Джефф Дан выступил с презентацией некоторых недавних достижений своей команды. На прошлой неделе мы писали о его выступлении на Международном семинаре по батареям в марте, а теперь у нас есть информация о его выступлении в MIT на этой неделе.
Он подробно рассказал, почему Tesla решила сотрудничать с его командой и нанять одного из его аспирантов, а также сообщил, что они разработали ячейки, способные удвоить срок службы батарей в продуктах Tesla – на 4 года раньше срока.
Обновление: Дан уточнил, что тестируемые ячейки были испытаны в лаборатории и еще не используются в продуктах Tesla.
Во время выступления под названием «Почему Tesla Motors сотрудничает с какими-то канадцами?» – встроенного ниже, Дан объяснил, как они изобрели способ тестирования аккумуляторных ячеек, чтобы точно отслеживать их во время зарядки и разрядки и выявлять причины деградации.
Как он признал на своем выступлении на Международном семинаре по батареям в марте, Дан не утверждает, что он идеально понимает химию, лежащую в основе деградации, но разработанные ими машины позволили им тестировать новые химические составы более точно и намного быстрее – что привело к значительным открытиям в области долговечности ячеек.
Один из его студентов, работавший над проектом, затем перешел в группу внутренних исследований аккумуляторных ячеек Tesla, а другой основал компанию по коммерциализации разработанных ими машин для тестирования аккумуляторных ячеек. Список их клиентов включает Tesla, а также Apple, GM, 24M и множество других крупных производителей и потребителей аккумуляторов.
Во второй половине выступления он объяснил, как их новые методы тестирования привели их к открытию, что определенное алюминиевое покрытие превзошло любой другой материал. Протестированные ячейки показали минимальную деградацию при большом количестве циклов при умеренной температуре и лишь незначительную деградацию даже в сложных условиях.
Когда пришло время говорить о том, как эти открытия влияют на продукты Tesla, Дан попросил остановить запись выступления, чтобы перейти к деталям.
Хотя мы не смогли получить эту ценную информацию, когда запись возобновилась, это была сессия вопросов и ответов, и первый вопрос касался конечной цели его команды в отношении срока службы литий-ионных аккумуляторов.
Он колебался с ответом, но затем сказал:
«В описании проекта [Tesla], которое мы отправили в NSERC (Канадский совет по естественным наукам и инженерным исследованиям) для получения софинансирования от правительства для проекта, я записал цель удвоить срок службы ячеек, используемых в продуктах Tesla, при том же верхнем пределе напряжения. Мы превзошли эту цель в первом раунде. Понятно? Так вот, это была цель проекта, и она уже была превзойдена. Мы не собираемся останавливаться – очевидно – у нас еще есть четыре года. Мы собираемся зайти так далеко, как сможем».
Это впечатляет, особенно учитывая, что их исследовательское партнерство началось только в июне 2016 года, а в феврале 2017 года Дан заявил, что исследования его команды уже «внедряются в продукты компании» – всего через месяц после того, как Tesla и Panasonic начали производство своих новых аккумуляторных ячеек «2170» на Gigafactory 1 в Неваде.
Это не обязательно связано, но совпадение во времени, безусловно, интересно. Продуктам, успешно протестированным в лаборатории, может потребоваться некоторое время, чтобы попасть в производственные продукты.
Важно также отметить, что исследования Дана были сосредоточены на аккумуляторных ячейках на основе никель-марганец-кобальтового оксида (NMC), которые Tesla использует для своих стационарных систем хранения энергии (Powerwall и Powerpack), и первое производство ячеек на Gigafactory 1 было именно для этих продуктов.
Дан объяснил, что, увеличивая срок службы этих батарей, Tesla снижает стоимость поставляемой кВт⋅ч для своих жилых и крупномасштабных проектов. Он привел примеры затрат: 0,23 доллара за кВт⋅ч для жилых солнечных систем с накопителями и 0,139 доллара за кВт⋅ч для крупномасштабных проектов, основываясь на текущих проектах Tesla:
Для батарей своих автомобилей Tesla использует никель-кобальт-алюминиевый оксид (NCA), и Дан заявил, что они также работают над этой химией. Tesla и Panasonic планируют начать производство аккумуляторных ячеек для автомобилей, начиная с Model 3, на Gigafactory 1 к июню 2017 года.
Он добавил, что, учитывая использование алюминия в шасси Tesla, нет никаких причин, по которым автомобили и батареи не могли бы прослужить 20 лет.
Вот полное выступление (обновление: MIT сделал видео приватным после публикации нашей статьи):
https://youtu.be/oSUxxsRWmV8