Tesla патентует новый электрод NCA, который, вероятно, будет использоваться в новой аккумуляторной ячейке собственного производства компании, отличающейся увеличенным сроком службы и сниженной стоимостью.
Ранее мы сообщали о партнере Tesla по исследованиям аккумуляторов Джеффе Дане и его команде из Университета Далхаузи, которые продемонстрировали впечатляющие результаты испытаний новой аккумуляторной ячейки, способной проработать более 1 миллиона миль в электромобиле.
Новая испытанная батарея представляет собой литий-ионную аккумуляторную ячейку с катодом NMC 532 нового поколения «монокристаллический» и новым усовершенствованным электролитом, на который они получили патент.
Им удалось продемонстрировать более 4000 циклов в аккумуляторных ячейках, изготовленных с использованием нового катода.
Теперь Tesla патентует электроды NCA «монокристаллические», как указано в недавно опубликованной заявке на патент под названием «Метод синтеза электродов никель-кобальт-алюминий».
Новые исследования, проведенные изобретателями, выявили двухэтапный процесс синтеза для получения монокристаллических электродов никель-кобальт-алюминий. В некоторых вариантах осуществления двухэтапный процесс синтеза включает два этапа литирования. На первом этапе литирования, чтобы избежать образования Li5Al04 при высокой температуре спекания, прекурсоры с соотношением Li/OM менее 1,0 (например, Li/OM = 0,6, 0,8, 0,9, 0,95) литируются при более высокой температуре спекания, такой как от 800°C до 950°C. Этот этап спекания может занимать от 1 часа до 24 часов в зависимости от выбранной температуры, используемой конфигурации печи и желаемого конечного размера кристаллитов. На первом этапе литирования получается Li(i-X)[Nio.88Coo.o9Alo.o3](i+x)02. На втором этапе литирования, чтобы компенсировать недостаток лития, материал спекается с дополнительным LiOHTUO при стандартной температуре литирования NCA (приблизительно от 650 до 760°C) в течение приблизительно 12 часов. Этот этап спекания может занимать от 1 часа до 24 часов в зависимости от выбранной температуры и используемой конфигурации печи. Количество добавленного LiOHTLO на втором этапе литирования определяется общим целевым соотношением Li/OM в конечном продукте. В некоторых вариантах осуществления, если на первом этапе литирования выбрано соотношение Li/OM «b», то на втором этапе литирования выбирается дополнительное соотношение Li/OM «1.0 -b», «1.01 – b», «1.02 – b», 1.03 – b» и т. д. в зависимости от ожидаемой потери лития на обоих этапах литирования. Другими словами, сумма соотношения Li/OM на первом этапе литирования и соотношения Li/OM на втором этапе литирования составляет 1,0, 1,01, 1,02 или 1,03. В некоторых вариантах осуществления целью является получение конечного продукта с соотношением Li/OM, очень близким к 1,00, и с очень малым количеством атомов никеля в слое Li материала (менее 2%).
Вот чертежи, которые Tesla опубликовала в рамках новой заявки на патент:
Источник, близкий к ситуации, сообщил Electrek, что новые электроды, вероятно, позволят Tesla достичь такой же или лучшей плотности энергии, как и у батарей NMC.
Хонгян Ли и Цзин Ли, инженеры Tesla по аккумуляторам и ученики Дана, а также сам Дан, указаны в качестве изобретателей нового патента Tesla.
Они также указаны в предыдущих исследованиях, связанных с последними достижениями Tesla в области аккумуляторных технологий группой: здесь и здесь.
Как мы сообщали ранее, Electrek выяснил, что Tesla работает над секретным внутренним проектом «Roadrunner».
Цель Tesla — производить собственные аккумуляторные ячейки, используя технологии, разработанные внутренними командами Tesla, включая работу команды Дана, и новые технологии, недавно приобретенные через покупку Maxwell, в массовом масштабе и по цене ниже 100 долларов за кВт⋅ч.
Tesla уже протестировала прототипы ячеек в рамках секретного проекта «Roadrunner». Компания считает, что сможет производить эти ячейки в больших объемах и использовать их в своих автомобилях, а в дальнейшем и в стационарных энергетических системах.
Автопроизводитель в последние месяцы тайно разрабатывает производственное оборудование, такое как пилотная линия производства аккумуляторных ячеек во Фримонте.
Мы ожидаем узнать больше о проекте и новой аккумуляторной ячейке Tesla на следующем выступлении компании, которое, как ожидается, состоится в мае.
Вот полная заявка Tesla на новый патент:
[scribd id=458038118 key=key-0mWWw02LT01sT3KJAmM5 mode=scroll]