Tesla vraagt patent aan voor nieuwe NMC-cellen. Miljoenen kilometers gereden en minimale degradatie
Tesla Canada heeft nieuwe cellen met NMC-kathodes (nikkel-mangaan-kobalt) aangevraagd. Dit lijken dezelfde elementen te zijn die het laboratorium van Jeff Dan voor de fabrikant heeft ontwikkeld, waardoor miljoenen kilometers kunnen worden afgelegd met minimale slijtage.
Tesla gaat overstappen van NCA naar NMC?
Tesla gebruikt momenteel lithium-ioncellen met NCA-kathodes, d.w.z. nikkel-kobalt-aluminium, met minder dan 10 procent kobaltgehalte, althans in de Tesla Model 3. Dit fenomeen op zich, want in de beste moderne NMC811-cellen 10 procent kobaltkathodes worden gebruikt - maar ze komen langzaam in werking en verdringen NMC622-elementen.
> 2170 (21700) cellen in Tesla 3-batterijen beter dan NMC 811 in _future_
Zoals beloofd door Elon Musk, moderne Tesla zou op batterij 0,48 tot 0,8 miljoen kilometer moeten afleggen. In de nabije toekomst wil hij echter graag 1,6 miljoen kilometer rijden op batterijstroom - dit is wat het koetswerk en de aandrijflijn van de Tesla Model 3 moeten ondersteunen.
En hier wordt hij geholpen door de prestaties van het laboratorium van Jeff Dan, dat een tijdje voor Tesla werkte en dat in september 2019 beschikte over een geheel nieuwe elektrolytchemie van lithium-ioncellen met NMC532-kathodes.
Dankzij het gebruik van een “single crystal” kathode en een elektrolyt met momenteel gebruikte additieven verrijkt aan dioxazolonen en sulfietesternitrillen, afhankelijk van de samenstelling van de elektrolyt (bron), wordt het volgende bereikt:
- langzamere celdegeneratie als gevolg van geremde groei van de passiverende laag (SEI) die lithiumionen bindt, die direct verantwoordelijk zijn voor de capaciteit,
- hogere celefficiëntie als functie van de temperatuur.
A) Microscopische foto van NMC 532-poeder B) Microscopische foto van het elektrode-oppervlak na compressie, C) Een van de geteste 402035-cellen in een zakje naast een Canadees muntstuk van twee dollar, DOWN, grafiek links) Degradatie van testcellen vergeleken naar de achtergrond van modelcellen, DOWN. diagram aan de rechterkant) levensduur van de cel versus temperatuur tijdens opladen (c) Jesse E. Harlow et al. / Journal of the Electrochemical Society
Het klinkt allemaal ingewikkeld, maar de effecten zijn verbluffend:
- 70 procent capaciteit na 3 laadcycli bij 650 graden (circa 40 miljoen kilometer),
- tot 90 procent vermogen na 3 miljoen kilometerals de celtemperatuur op 20 graden Celsius werd gehouden en het laden gebeurde bij 1°C (batterijcapaciteit 1x d.w.z. 40 kW met 40 kWh batterij, 100 kW met 100 kWh batterij, etc.).
Het is niet bekend of de ingediende patentaanvraag betekent dat Tesla de NCA aan NCM zal overdragen. Tot nu toe is onofficieel gezegd dat NCM-lithium-ioncellen zouden moeten verschijnen in modellen die in China zijn gemaakt.
> Asfalt (!) Zal de capaciteit vergroten en het opladen van lithium-ionbatterijen versnellen.
We kunnen echter met zekerheid zeggen dat de Californische fabrikant bereid is zijn patenten te verlenen. Door werk over nieuwe elektrolytadditieven te publiceren, wil hij misschien het werk van de wereld op het gebied van lithiumcellen van de volgende generatie versnellen.
Hier is de volledige Tesla-patentaanvraag (PDF-download HIER):
Noot van de redactie www.elektrowoz.pl: Bij het ontwikkelen van dit thema waren we van mening dat de creatie van een Poolse elektrische auto echt HEEL duur zou zijn. We konden op het Poolse internet geen enkele vermelding vinden van dioxazolonen en sulfietesternitrillen. Dit betekent dat er waarschijnlijk niemand in Polen is die deze octrooiaanvraag en de conclusies ervan kan begrijpen. We hebben veel doctoraten op het gebied van schrijven, marketing, filologie en geschiedenis, maar de echte vooruitgang vindt ergens anders plaats, hier, vlak voor onze ogen.
Dit kan je interesseren:
