Tesla žádá o patent na nové články NMC. Miliony kilometrů a minimální degradace

Tesla Canada požádala o nové články s katodami NMC (nikl-mangan-kobalt). Vypadá to, že jde o stejné prvky, které pro výrobce navrhla laboratoř Jeffa Dunna a díky nimž může ujet miliony kilometrů s minimálním opotřebením.

Tesla přejde z NCA do NMC?

Tesla v současnosti používá lithium-iontové články s NCA katodami, tedy nikl-kobalt-hliníkové, s méně než 10procentním obsahem kobaltu, alespoň u Tesla Model 3. Tento fenomén sám o sobě, protože v nejlepších moderních článcích NMC811 10procentní kobaltové katody se používají - ale přicházejí do provozu pomalu a vytlačují prvky NMC622.

> 2170 (21700) článků v bateriích Tesla 3 lepších než NMC 811 v _budoucnosti_

Jak Elon Musk slíbil, moderní Tesla musí na baterii ujet od 0,48 do 0,8 milionu kilometrů. V brzké době by však rád ujel 1,6 milionu kilometrů na baterie – to by měla karoserie a pohonné ústrojí Tesly Model 3 podporovat.

A tady mu pomáhají úspěchy laboratoře Jeffa Dunna, která pro Teslu chvíli pracovala a která se v září 2019 pochlubila zcela novým chemickým složením elektrolytů lithium-iontových článků s katodami NMC532.

Díky použití „jednokrystalové“ katody a elektrolytu s běžně používanými přísadami obohacenými o dioxazolony a nitrily esteru siřičitanu v závislosti na složení elektrolytu (zdroje) bylo možné dosáhnout:

pomalejší degenerace buněk díky inhibovanému růstu pasivační vrstvy (SEI), která váže ionty lithia, které jsou přímo zodpovědné za kapacitu,
vyšší účinnost článku oproti teplotě.

A) mikroskopická fotografie prášku NMC 532 B) mikroskopická fotografie povrchu elektrody po stlačení, C) jeden z testovaných článků 402035 v sáčku vedle kanadské dvoudolarové mince, DOLŮ, schéma vlevo) degradace testovaných článků ve srovnání s pozadím modelových článků, DOLŮ, diagram vpravo) životnost článku versus teplota během nabíjení (c) Jesse E. Harlow et al. / Journal of the Electrochemical Society

Zní to všechno složitě, ale efekty jsou úžasné:

70 procent kapacity po 3 nabíjecích cyklech při 650 stupních (přibližně 40 milionů kilometrů),
až 90 procent výkonu po 3 milionech kilometrůpokud byla teplota článku udržována na 20 stupních Celsia a nabíjení bylo prováděno při 1 °C (1x kapacita baterie, tj. 40 kW u 40 kWh baterie, 100 kW u 100 kWh baterie atd.).

Není známo, zda projednávaná patentová přihláška znamená, že Tesla převede NCA na NCM. Dosud se neoficiálně říkalo, že lithium-iontové články NCM by se měly objevit v modelech vyrobených v Číně.

> Asfalt (!) Zvýší kapacitu a urychlí nabíjení lithium-iontových baterií.

Dá se však s jistotou říci, že kalifornský výrobce je ochoten udělit své patenty. Zveřejněním článků o nových přísadách do elektrolytů může chtít urychlit světovou práci na lithiových článcích nové generace.

Zde je úplná patentová přihláška společnosti Tesla (stáhnout PDF ZDE):

Poznámka redaktorů www.elektrowoz.pl: při vývoji tohoto tématu jsme měli pocit, že vytvoření polského elektromobilu by bylo opravdu VELMI nákladné. Na polském internetu se nám nepodařilo najít žádnou zmínku o dioxazolonech a siřičitanových esterových nitrilech. To znamená, že v Polsku pravděpodobně neexistuje žádná osoba, která by této patentové přihlášce a jejím závěrům rozuměla. Máme desítky doktorandů v psaní, marketingu, filologii a historii, ale skutečný pokrok se děje jinde, přímo tady, přímo před našima očima.

Toto by vás mohlo zajímat: