Tesla совершила множество шагов в области аккумуляторов в этом году и завершает год подачей патента на новую химию для создания более качественных, долговечных и дешевых аккумуляторов.
Ранее в этом году мы сообщали о партнерском исследовании Tesla в области аккумуляторов: Джефф Дэн и его команда из Университета Далхаузи представили впечатляющие результаты испытаний нового аккумуляторного элемента, который может проработать более 1 миллиона миль в электромобиле.
Новый испытанный аккумулятор — это литий-ионный аккумуляторный элемент с катодом NMC следующего поколения «из монокристаллов» и новым усовершенствованным электролитом.
С тех пор Tesla подает заявки на патенты в США и других странах на новую химию аккумуляторов.
Автопроизводитель через свою дочернюю компанию «Tesla Motors Canada» подал новый международный патент под названием «Диоксолазоны и нитрилсульфиты в качестве добавок к электролитам для литий-ионных аккумуляторов».
В заявке на патент они написали:
«Данное раскрытие охватывает новые аккумуляторные системы с меньшим количеством функциональных добавок к электролитам, которые могут использоваться в различных приложениях для хранения энергии, например, в автомобилях и в стационарных системах хранения энергии. Более конкретно, данное раскрытие включает системы с добавками к электролитам, которые повышают производительность и срок службы литий-ионных аккумуляторов, снижая при этом затраты по сравнению с другими системами, которые полагаются на большее количество добавок или другие добавки».
Tesla написала в заключении заявки на патент новой химии аккумуляторов:
«Эта работа характеризует поведение литий-ионных NMC/графитовых ячеек в пакетах при хранении при высоких температурах и длительном циклировании, подготовленных с недавно разработанной добавкой к электролиту MDO и двумя новыми добавками, PDO и BS. Дифференциальная емкость по сравнению с напряжением показывает, что как MDO, так и PDO образуют пассивные слои SEI на поверхности графитового электрода во время формирования ячейки, тогда как BS этого не делает. Восстановительные характеристики в целом соответствуют значениям, предсказанным методом DFT, хотя наличие множественных пиков восстановления требует дальнейшего изучения для обоснования. В качестве индивидуальных добавок ячейки, содержащие PDO, показывают наилучшую производительность, хотя они тем не менее уступают ячейкам, содержащим VC. Добавки также были испытаны в бинарных смесях с VC, DTD и LFO. В тестах на длительное циклирование ячейки, приготовленные со смесями добавок 2%PDO/1%DTD и 2%PDO/1%LFO, превосходят ячейки, содержащие VC. Однако поведение при хранении при высокой температуре в смесях 2%PDO/1%LFO превосходит поведение смесей 2%PDO/1%DTD. Специалист в данной области поймет, что описанные здесь составы могут быть дополнительно оптимизированы, например, путем регулировки соотношения первичных и вторичных добавок или путем введения тройных смесей».
В заявке на патент говорится, что новые смеси с двумя добавками в растворителе электролита могут использоваться с литиевыми никель-марганец-кобальтовыми соединениями, также известными как химия аккумуляторов NMC.
Она обычно используется многими автопроизводителями в электромобилях, но не Tesla. Компания использовала эту технологию в своих стационарных системах хранения энергии, но для аккумуляторных ячеек своих автомобилей использует NCA.
В патенте, поданном исследовательской группой Tesla по аккумуляторам, упоминается, что эта технология будет полезна как для электромобилей, так и для стационарных систем хранения энергии.
Интересно, что по слухам, Tesla переходит на аккумуляторные ячейки NCM для китайских автомобилей Model 3.
Tesla подает новые патенты на аккумуляторы, одновременно предпринимая шаги к созданию собственных аккумуляторных ячеек.
Ранее в этом году генеральный директор Tesla Илон Маск заявил, что Model 3 создана для того, чтобы прослужить столько же, сколько коммерческий грузовик, то есть миллион миль, а аккумуляторные модули должны прослужить от 300 000 до 500 000 миль.
Однако генеральный директор утверждал, что Tesla готовится представить в следующем году новый аккумулятор, который прослужит миллион миль.
Вот полная заявка Tesla на патент:
[scribd id=440951044 key=key-NNc8eTjd0tfomBt7thAt mode=scroll]