Аккумулятор Tesla на 1 миллион миль делает шаг вперед с новым патентом на электрод

Недавно выпущенный патент от Tesla дразнил то, что, кажется, является шагом к цели батареи Илона Маск на миллион миль. Патент описывает новый процесс литирования для аккумуляторных элементов, который может улучшить качество элементов и, возможно, даже сэкономить на затратах.

Тесла представил патент под названием «Метод синтеза никель-кобальт-алюминиевых электродов». В документе описан новый метод синтеза электродов, который можно использовать для производства аккумуляторных элементов. Предлагаемая заявка определяет эффективный процесс нагрева электродов никель-кобальт-алюминий (NCA). Согласно документу, предыдущие способы нагревания порой вызывают образование литиевой подложки, известной как L15AIO4, которая является примесью. Уменьшение количества лития в батарее уменьшает присутствие загрязнения, но также приводит к «материалам с плохими электрохимическими свойствами».

Как отмечено в патенте, батареи будут нагреваться до температуры, достаточно высокой, чтобы обеспечить рост монокристаллов. Пересмотренное соотношение лития к другим металлам ограничит образование примесей во время первого процесса нагрева. Затем аккумулятор будет нагреваться во второй раз при температуре ниже, чем первый цикл нагрева. Исследователи, участвующие в патенте, отметили, что этот процесс помог разработать не содержащий примесей монокристаллический NCA, который позволил элементам батареи достигать более 4000 циклов зарядки.

Измерения лития при разных температурах. (Фото: Tesla / U.S. Patent Office)

Патент описывает процесс нагрева:

«Способы, раскрытые в данном документе, включают первую стадию литирования, где литий и другой металлический компонент присутствуют при соотношении первого лития / другого металла менее 1,0 и спекаются при температуре от 800 до 950 ° С в течение периода времени от 1 до и 24 часа для получения первого литированного материала. Способ дополнительно включает в себя второй этап литирования, на котором литий и другой металлический компонент присутствуют во втором соотношении литий / другой металл, и, кроме того, первый материал литированного электрода спекается с дополнительным LiOHTLO при температуре от 650 до 760 ° С в течение некоторого времени. период от 1 до 24 часов для получения второго литированного материала ».

Таким образом, использование электродов NCA в батареях позволило бы монокристаллическим материалам представлять себя без примесей. Нехватка загрязняющих веществ может привести к увеличению продолжительности жизни элементов, что поможет Тесле сделать гигантский шаг вперед в поисках батареи на миллион миль для своих автомобилей.

Интересно, что одно из перечисленных имен в патенте — эксперт по батареям и исследователь Джефф Дан, который работал с Теслой в прошлом. Тесла вызвал помощь Дана, который возглавляет группу исследователей в канадском университете Далхаузи, чтобы помочь производителю электромобилей улучшить свои батареи. Исследования Дана помогли Тесле в разработке высококачественных аккумуляторных элементов, изобрели новые комбинации электродов, подобные описанной в этом патенте, и растворы электролитов, направленные на дальнейшее увеличение срока службы аккумулятора.

Аккумуляторы Tesla постоянно совершенствуются, и за прошедшие годы элементы, которые компания использует для своих транспортных средств и систем накопления энергии, стали более энергоемкими. Экономия за счет масштаба, которая стала возможной благодаря таким средствам, как Gigafactory Nevada, также во многом помогла Тесле приблизиться к отметке в 100 долл. США за кВт-ч — уровню, который широко считается точкой, в которой электромобили могут достичь паритета цен с помощью внутреннего сгорания. двойники.

Помимо своих патентов на аккумуляторы, Tesla также была занята приобретением нескольких аккумуляторных компаний. Среди них Maxwell Technologies и Hibar Systems, которые разрабатывали технологии, которые позволили бы улучшить качество батареи и повысить эффективность производства. Относительно простые разработки, такие как те, что описаны в недавнем патенте Tesla, также помогают в этом, особенно с учетом того, что помогает всякая оптимизация.

Разработка аккумуляторной технологии Tesla может привести к тому, что ее автомобили будут работать в течение 20-30 лет, что намного дольше, чем автомобили с бензиновым двигателем. Похоже, что компания планирует создать продуктовую линейку, которая может оставаться с владельцами в течение длительных периодов времени без относительно ежегодного обслуживания. И это, наряду с паритетом цен, вполне может стать катализатором ускорения движения общества к устойчивому развитию.

Полный текст патента Tesla «Метод синтеза никель-кобальт-алюминиевых электродов» можно найти в документе ниже.

СПОСОБ СИНТЕЗИРОВАНИЯ NIC … Джои Клендер на Scribd

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *