To so Teslini načrti za izdelavo cenejšega električnega avtomobila

  • 27.07.2015
  • Andrej Jama
#

Proizvajalec luksuznih električnih avtomobilov Tesla Motors že nekaj časa prehaja v fazo izdelovanja električnih avtomobilov višjega srednjega cenovnega razreda. Pripravljajo avtomobil, ki bo bistveno cenejši od njihovega trenutnega modela S, katerega cena (še brez davkov in subvencij) se giba od okoli 63.000 evrov, pa vse do slabih 100.000 evrov. To ceno želijo razpoloviti.

Pot po kateri Tesla želi priti do cenejšega električnega modela vodi v Nevado, kjer Elon Musk gradi "giga tovarno" (gigafactory) vredno 5 milijard dolarjev. Gre za tovarno baterij, ki naj bi do leta 2017 znižala stroške izdelave njihovih litij-ionskih baterij za preko 30 odstotkov in posledično znižala ceno novih modelov za okoli 50 odstotkov.

to-so-teslini-nacrti-za-izdelavo-cenejsega-elektricnega-avtomobila-1437998421

Silicij: material, ki bo spremenil pravila igre

Novo "skrivno orožje " Tesle je kot kaže silicij - material, ki bi lahko spremenil izdelavo zmogljivih baterij za električne avtomobile. Pretekli teden je Tesla izdal novo posodobitev, ki je na račun silicija v bateriji povečala njeno zmogljivost za dodatnih 5 odstotkov, a napoveduje se, da bo vključitev silicija v litij-ionske baterije dodobra spremenila pravila igre.

Generalni direktor Tesle, Elon Musk, je pretekli teden na novinarski konferenci sporočil, da bodo izboljšali kemijo celic v baterijah z delno uporabo silicija v anodah. "Gre za majhne korake pri uporabi silicija v anodah baterije. Primarno še vedno uporabljamo sintetični grafit, a sčasoma bomo povečali uporabo silicija," je povedal Musk.

Načrti in izzivi za bolj vzdržljive baterije

Baterija je sestavljena iz dveh elektrod: iz anode (negativna) na eni strani in katode (pozitivna) na drugi. Elektrolit, ki prenaša ione med elektrodami in polni/prazni baterijo se nahaja na sredini.

Pri komercialnih litij-ionskih baterijah se praviloma uporablja grafit, a silicijeve anode so se izkazale kot boljša rešitev, saj lahko shranijo 10-krat več litijevih ionov. V teoriji lahko v celicah zamenjamo velik del grafita s silicijem in zmanjšamo debelino (grafitne) negativne elektrode ter s tem pridobimo dodaten prostor. Z drugimi besedami: več energije lahko shranimo v istem prostoru. Silicij, uporabljen v taki bateriji, je lahko nižje kakovosti od tistega za rabo v sončnih celicah ali vezjih, kar še dodatno zniža stroške.

Trenutna uporaba silicija v litij-ionskih baterijah je okoli 1 do 3 odstotke, a pri Tesli menijo, da bodo ugotovili način, kako dodati večjo količino.

Problem je namreč v tem, da volumen silicijeve katode ob vezavi in izločanju litija drastično niha. Ta učinek je tem manjši, čim manjši je delež silicija s katerim nadomeščamo grafit. Zaenkrat so tehnične težave rešljive za majhne deleže silicija v katodi, pri višjih deležih pa se pojavljajo težave s pokanjem in luščenjem katode, ki drastično zmanjšajo življenjsko dobo baterije.

Tesla Motors kot dobavitelj baterij za industrijo

Karl Brauer, analitik podjetja Kelley Blue Book, je za Fortune povedal:

"Želja, da bi izboljšali zmogljivost baterij je velika in k temu stremi celotna industrija. Zagotovo je to ena glavnih prednosti Tesle Motors, ki vlaga ogromno v razvoj baterij. Tesla bo morala bistveno povečati zmogljivost baterije že za težko pričakovani Model X, saj bo ta električni SUV težji, manj aerodinamičen in bo že zaradi tega izgubljal doseg v primerjavi z Modelom S."

Brauer je tudi mnenja, da izdelava nove generacije baterij ne bo uporabna zgolj za avtomobile, temveč tudi za gospodinjsko in komercialno rabo v elektro omrežjih. Tudi na tem področju bi lahko Tesline raziskave revolucionizirale energetiko.

Tesla Motors predstavil "baterijo za dom" Powerwall

  • Vir: Tesla Motors, Fortune
  • Foto: Tesla Motors

AKTUALNO