Tesla en Elon Musk prijzen al bijna twee jaar 4.680 batterijcellen. De wereld van elektrische auto’s is in de war – u moet de uitdrukking vergeven – over deze prachtige nieuwe batterijtechnologie. Maar wat is hier precies het verhaal? In een blogpost op GemiddeldEn de Will Lockett stelt een aantal indringende vragen en komt met vervelende antwoorden.
“In september 2020 onthulde Musk de Tesla 4680-batterij aan de markten en het zag ernaar uit dat het de wereld van elektrische voertuigen zou revolutioneren, tegen de nominale waarde. Het beloofde de kosten per kilowattuur met 56% te verlagen, meer vermogen te produceren dan zijn voorganger, en komen in een structureel pakket (verhogen van de veiligheid van auto-ongelukken), zijn beter bestand tegen problemen in de toeleveringsketen, zijn beter voor het milieu en zelfs sneller opgeladen. Met deze batterij zou Tesla eindelijk $ 25.000 aan EV kunnen bieden, wat de weg vrijmaakt voor de Cybertruck en de tweede generatie Roadster worden werkelijkheid. Na twee jaar onderweg is Tesla gewoon Het begon net 4.680 pakketten in zijn auto’s te plaatsenmaar recente scheuren hebben aangetoond dat er iets vreemds aan de hand is, omdat het lijkt alsof Tesla de wol over onze ogen trekt.”
Lockett zegt dat de 4680 veel unieke en baanbrekende functies heeft. Door het grotere formaat – 46 mm in diameter en 80 mm in lengte – kan elk batterijpakket minder afzonderlijke cellen gebruiken, elk met een hogere capaciteit dan een conventionele 2170. Dit maakt de productie- en montagekosten voor het batterijpakket lager. In plaats van te worden geïnstalleerd zoals het is in een traditioneel batterijpakket, wordt het in een harssteen geplaatst, waardoor het pakket een structureel onderdeel van de auto kan worden. Dit verlaagt ook de productiekosten.
De 4680-batterij heeft naar verluidt ook enkele belangrijke interne veranderingen ondergaan. In plaats van een grafietanode moest een siliciumanode worden gebruikt. Dit zou de 4680 energierijker maken en veel sneller opladen en ontladen. In plaats van de typische NMC 811-kathode (80% nikkel, 10% mangaan en 10% kobalt) te gebruiken, moest 4680 een kobaltvrije kathode met veel mangaan en een laag nikkelgehalte gebruiken. Er wordt ook gezegd dat de kathode en anode zijn gecoat met een droogmiddel, wat de productie versnelt en de kosten verder verlaagt.
Ten slotte schrijft Lockett dat in plaats van een klein lipje dat de anode en kathode verbindt met de positieve en negatieve aansluitingen van de batterij, de 4680 een metalen strip aan elk uiteinde van de opgerolde batterij heeft die na het rollen naar beneden klapt om een platte plaat te maken. metalen oppervlak dat is aangesloten op de terminals. Dit maakt productie goedkoper door minder montagestappen en vermindert vermogensbeperking op terminals, waardoor ultrasnel opladen en een hoog vermogen mogelijk zijn.
Houston we hebben een probleem. Lockett wijst erop dat onafhankelijke analisten graag Sandy Monroe We ontdekten dat de 4.680 batterijcellen die tegenwoordig in sommige Tesla-auto’s worden gebruikt, vrijwel geen van de baanbrekende functies bevatten die Musk in 2020 liet zien. Ze hebben een diameter van 46 mm, een lengte van 80 mm en zijn niet gepland. “Maar al het andere ontbreekt”, zegt Lockett. Hier is meer:
“Deze deconvoluties toonden aan dat het anodemateriaal grafiet is en het kathodemateriaal NMC 811 is, wat betekent dat de interne chemie identiek is aan die van zijn oudere 2170-cel. Dit betekent dat er geen ultrasnelle laadsnelheden of hogere energiedichtheid zijn. Het betekent ook dat deze cel nog steeds metallisatie gebruikt.Kobalt is schadelijk voor het milieu en irriterend voor de mensheid en blijft onderhevig aan hoge nikkelprijzen.Om het nog erger te maken, zijn de celwanden drie keer dikker dan een 2170-cel, wat resulteert in een lagere energiedichtheid.
“Het is erg moeilijk om te bepalen of de elektrode een droge coating heeft of niet, aangezien beide coatingmethoden dezelfde functie vervullen en de resultaten identiek lijken. Maar deze methode maakt het voor Tesla moeilijk om de productie te verhogen, omdat het is een knelpunt. Elke keer dat ze het proberen. Er worden meer cellen geproduceerd, de kwaliteit van de droge coating neemt af en slechts een paar cellen passeren de kwaliteitscontrole, waardoor de kosten van elke cel exponentieel stijgen. Maar als ze deze technologie kunnen ontwikkelen, de kosten van elke cel zullen drastisch dalen. Het is logisch dat als de huidige 4.680 cellen droog waren ingekapseld, Tesla er een groot deel van zou maken. Dus naar alle waarschijnlijkheid zijn de huidige 4.680 cellen waarschijnlijk niet droog ingekapseld.
“Verre van een toonaangevende batterij te zijn die de industrie opschudt, lijkt de huidige 4680 slechts een enorme versie van de batterijen die we al hebben.”
Er zijn kostenvoordelen 4680
Zelfs zonder alle beloofde voordelen, zegt Lockett, houden de 4.680 batterijcellen de productiekosten laag. “Het Model Y 4680-pakket kost een Tesla $ 7.400, wat 33% goedkoper is dan het equivalente 2170-pakket. Dit is echter nog ver verwijderd van het doel van 56% kostenreductie en zonder enige upgrades in termen van vermogensdichtheid, bereik, prestaties of laadsnelheden.” Dan wendt hij zich tot de kern van zijn betoog.
“Ik dacht, samen met vele andere mensen, in ieder geval dat de huidige 4680 meer is dan alleen een grotere cel. Tesla is heel stiekem geweest door niet open te doen over de aard van deze 4.680 cellen. Hun stilzwijgen lijkt bijna een tactiek om mensen te laten denken dat ze een auto kopen met een batterij van de volgende generatie. Als dat echt zo is, is dat niet zo.
“Maar moeten we ons hier echt druk om maken? Immers, dingen als siliciumanoden, drooggecoate elektroden en kobaltvrije kathoden bevinden zich allemaal op het randje van de technologie. Kunnen we echt verwachten dat Tesla dit allemaal in een om ze vervolgens massaal te produceren tegen slordige goedkope prijzen?
“Nee, dat zouden we niet moeten doen. Het is logisch dat Musk deze aspecten geleidelijk in zijn batterijproductlijn introduceert. Begin met de eenvoudige onderdelen zoals de vormfactor, het tagless ontwerp en het batterijchassis. Begin dan met het introduceren van de unieke interne chemie en ten slotte start droge verf.Op die manier kunnen productiemethoden voor elk van deze aspecten worden ontwikkeld en verfijnd voordat u doorgaat naar de volgende.Daarom kunt u zo snel mogelijk een robuuste, betrouwbare en efficiënte productielijn bouwen.
“Wat onaanvaardbaar is, is de stilte over wat er feitelijk gebeurt met de ontwikkeling en productie van de 4680. Het feit dat deze sloop dit heeft onthuld in plaats van dat Tesla zelf heeft verklaard hoe de 4680 is ontwikkeld en geproduceerd, is beschamend. Het doet velen denken dat ze kopen iets dat ze niet zijn. Verder draagt dit bij aan het groeiende idee dat Tesla achter de schermen een moreel duister en dubbelzinnig bedrijf is.”
Au! Schaduwrijk en moreel obscuur bedrijf? Dit is een sterke aanklacht. Maar wacht. er is meer.
“Dus ja, er is iets vreemds aan de hand bij Tesla, en de verbazingwekkende 4680-batterij is nog steeds in productiehel. Ik keek ernaar uit om mijn werk samen te krijgen als ik het te pakken zou krijgen. Tesla is niet alleen meer in het spel van elektrische auto’s. Zelfs als Tesla eindelijk de 4680 kan maken met alle beloofde specificaties, produceren bedrijven zoals CATL, ONE en Quantumscape allemaal batterijen op de open markt die niet alleen het water van de 4.680 kunnen evenaren, maar het ook kunnen laten ontploffen. Tesla begint er ouderwets uit te zien.
“Ook roze brillen beginnen te slippen. Het publiek wordt zich steeds meer bewust van hoe Tesla zijn personeel behandelt, hoe ze omgaan met het recht op reparatie en nu hoe hun public relations in het geding zijn. Als Tesla op deze manier doorgaat, zal het niet meer gebeuren.” t zijn de gouden jongen van de elektrische auto wereld voor veel langer.”.
Afhalen
Ik ben geen batterijwetenschapper en heb ze nog nooit op tv gespeeld. Maar Toen nieuws 4680 voor het eerst verscheenNiemand wist veel van wat erin zat en Tesla was erg stil over de technische details. Tesla heeft zijn kantoor voor mediarelaties gesloten en beantwoordt geen vragen van de pers. Het enige nieuws dat we over het bedrijf krijgen, komt van Elon’s tweets, driemaandelijkse conference calls voor aandeelhouders en speciale evenementen zoals AI Day.
Het is een houding die commentatoren zoals Will Lockett uitnodigt om overal bedrog en wangedrag te zien. Het is een van die onbedoelde fouten die lijkt voort te komen uit de dictatoriale leiderschapsstijl van Elon Musk.
Hebben mensen het recht om details te weten over de batterijen die hun elektrische auto’s aandrijven? Dit lijkt niet onredelijk. Tesla doet zichzelf geen plezier met zijn koppigheid. Transparantie is niet moeilijk. Sterker nog, het is slim werk. Elons aandringen op het verlagen van het niveau van stilte over zijn zakelijke belangen is door hemzelf veroorzaakt. Hij zou beter moeten weten.
Uitgelichte afbeelding geleverd door Panasonic.
Waarderen we de originaliteit van CleanTechnica en de berichtgeving over schone technologie? Denk eraan om een CleanTechnica-lid, supporter, technicus of ambassadeur – of patroon op Patreon.
Wil je het verhaal over clean tech niet missen? tekenen voor Dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. of Volg ons op Google Nieuws!
Heb je een tip voor CleanTechnica, wil je adverteren, of wil je een gast voorstellen op de CleanTech Talk podcast? Neem hier contact met ons op.