Введение к дню батарей от Тесла

Что нам известно на текущий момент.
Компания Тесла продолжает придерживаться плана выйти на производство 5 млн машин к 2025 году. Свежее чему подтверждение, контракт с KEC на поставку чипов для интерактивных HUD Тесле с 2021 года по 2025 год.
Масштаб в 5 млн электро машин в год потребует производства и поставок не менее 440ГВт*ч батареей в год или 12 кратного увеличения поставок за 4 года.
Что могут предложить текущие поставщики?
Крупнейший поставщик - Panasonic - предлагает за 5 лет увеличить на 20% ёмкость ячейки и снизить на 30% ее стоимость за счёт перевода на безкобальтовую технологию.
Кобальт в батареях достаточно дорогой элемент (на долю кобальта приходится 20% стоимости) и необходим для стабилизации никеля в катоде - защиты от механических повреждениях (растрескивание, формирование непредусмотренных соединений для короткого замыкания) в циклах заряда-разряда как следствие увеличения/уменьшения размера. Меньше кобальта - дешевле батарея, но меньше срок её службы и быстрее деградация.
Для уменьшения стоимости батарей в катоде перспективными признаны: 1. Уменьшение примесей в катоде 2. Выращивание стабильного монокристалла nca (ncma) катода с помощью контролируемой цепочки индукционных нагревов 3. Термическое осаждение монокристалла с нарезкой в батарею - heat stacking process. 4. Переход на искусственный графит в аноде (с максимальной плотностью энергии - 0,37А*ч на грамм), а в дальнейшем при удешевлении на особо чистый кремний (0,42А*ч на грамм). Хотя тот же кремний уже используется LG CHEM в батареях для Порше Тайкан и в будущем LUCID AIR.
Panasonic в текущей версии работает с химией катода соль лития с NCA (никель-кобальт-алюминий), структурный пропорциональный состав которой предположительно описывается как 712. Но уже с января 21 года для cell 21700 (с февраля 21 года для cell 18650) будет доступна новая химия nca 90 (также известная как nca9055). Конкурент - Samsung SDI, так же получающий катодные материалы от Sumitomo Metal Mining, начнет производство аналогичных батарей на своем европейском заводе в Венгрии в начале 21 года. Обе компании также переходят на 3 процесс производства: с winding process на stacking process.Первая стадия внедрения улучшений уже принесла в новые соглашения о поставках: 5% увеличение ёмкости cell при сохранении параметров (токовая нагрузка, количество циклов) и снижение стоимости cell на 3,5%. Для модел 3 и У это возможно приведет с снижению текущей стоимости $10730 за батарею (96*46*2,43) до $9700 (96*43*2,35).
Второй по важности поставщик Теслы - LG chem, пока сконцентрирован над масштабированием производства cell ncm811, а также удешевлению замены в аноде графита на кремний. Она ставит цель: сделать общедоступной скорость зарядки 400 км (60квт*ч) за 25 минут уже к концу 21 года.
Третий поставщик - CATL, предложивший для Модел 3 в Китае безмодульные безкобальтовые батареи на базе фосфата литий-железа (LFP), которые несмотря на чуть меньшую плотность энергии (CATL's CTP имеет 200Вт*ч/кг сравнимую с ncm532), тем не менее дешевле и лучше переносит эксплуатацию при низких температурах. Конкурент CATL - BYD - уже предложил аналогичное решение для Мерседес. За последующие 4 года считается, что доля таких батарей в машинах увеличится с 12% до 30%.
Тем не менее, на сегодняшний день все заявленные планы текущих поставщиков Теслы обещают совокупную (то есть включая отгрузки и другим авто производителям) производительность к 2025 году не более 320Гвт*ч.
Таким образом, Тесле необходимо иметь собственное производство не менее 120-150Гвт*ч. Видимо не случайно Cybertruck Gigafactory в Остине носит второе имя: "ТераФабрика" (Tera =1000 giga). А компания не только призывает заключать производителей никеля с ней долгосрочные контракты, но и находится на пороге первой из подобных сделок - по канадскому месторождению сроком поставок на 40 лет.
Увидим ли мы на дне батарей использование германия в качестве материала для анода, гибридную технологию катода с использованием металлического лития-никель-алюминиевого сплава (cna) и раствора солей лития с NCA, увидим ли новую машину для непосредственной непрерывной печати монокристалла металлического катода nca. Будут ли представлены инженерные образцы таких батарей. Будет ли озвучены планы по вводу в эксплуатацию новых собственных заводов по производству батарей, на которые недавно компания выпустила акции на 5 млрд долларов.
Все это пока скрыто NDA...

{ "author_name": "евгений аношин", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 2, "likes": 0, "favorites": 0, "is_advertisement": false, "subsite_label": "transport", "id": 158395, "is_wide": true, "is_ugc": true, "date": "Tue, 15 Sep 2020 11:08:21 +0300", "is_special": false }
(function(w, d, id) { var h = 5000; var a = d.querySelector('#volvo-head'); var b = d.querySelector('[data-content-id="'+id+'"]'); var i = []; if (a && b) { a.style.display = 'block'; startSlideShow(); } var c = 0; var id = 0; function startSlideShow() { i = [].slice.call(a.querySelectorAll('.volvo-head__text span')); nextSlide(); }; function changeSlide() { var p = c; c += 1; if (c >= i.length) { c = 0; } if (i[p]) { i[p].classList.remove('volvo-head__active'); } if (i[c]) { i[c].classList.add('volvo-head__active'); } }; function nextSlide() { id = setTimeout(function() { var a = d.querySelector('#volvo-head'); if (a) { changeSlide(); nextSlide(); } }, h); }; }(window, document, 137185));
0
2 комментария
Популярные
По порядку

Для интересующихся: самое полное введение было опубликовано на канале Limiting Factor 5 дней назад https://www.youtube.com/watch?v=rYTFyxbm3Ew

1

Скажем так - в нем (да и в остальных) есть много неточностей. Из-за которых может сложиться не совсем правильное понимание. Поэтому я и написал то что есть.  ред.

1
Читать все 2 комментария
«Российский рынок акций был и остаётся одним из самых привлекательных в мире»

Виталий Исаков, директор по инвестициям УК «Открытие» («Открытие Инвестиции»).

Воцарение No-сode и Low-сode или оставляем программистов без работы

Настал час всех тех, кто давно мечтал запилить какое-то мега-нужное людям приложение, но на него не было денег. А теперь и не надо))

Будущее наступит во вторник на OneRetailConf
Дефицит цифровых кадров в России и их подготовка

Весь мир переходит в цифровую среду. Пока в ежегодном глобальном рейтинге конкурентоспособности Россия занимает 43-е место, но задерживаться на нем не намерена. Для этого правительство запустило программу «Цифровая экономика РФ», которая будет поддерживать цифровую экономику в стране и подготовку необходимых кадров.

Сотрудник М.Видео: «Лучше не берите»

Или как М.Видео и Эльдорадо продаёт вам витринные образцы за полную цену.

«Spotify: История продукта». Как мы разработали алгоритмы музыкальных рекомендаций

Из онлайн-библиотеки — в сервис персонализированных рекомендаций.

Лекарство или яд: самые интересные исследования про алкоголь Статьи редакции

Материал издания Reminder.

Когда устал вечером в Додо

Заказал пиццу и залипаю на то как ее готовят, и тут внезапно девушка начинает рисовать на раскатке и писать надписи, снова зашел через пару минут и тут...

Сложности общественного восприятия вопросов зависимости в наше время

На правах небольшого ответа статье про алкоголь.

Onboarding как отражение продукта
Объявлены победители Finlanding
null