Generální ředitel Tesly Elon Musk si letos stanovil mimořádné cíle pro vlastní výrobu baterií. Na konci roku 2020 Musk oznámil, že Tesla má za cíl snížit náklady na nejdražší část elektromobilu na polovinu výrobou vlastních baterií. Lithium-iontové baterie Tesla 4680 – s průměrem 46 milimetrů a délkou 80 milimetrů – obsahují asi 5krát více energie než její současné menší články 2170. Tesla může použít menší počet nových článků pro stejnou energii a dojezd, čímž sníží náklady.
Tesla čelí zdlouhavému procesu rozšiřování své továrny na baterie, který je však komplikován plány na použití nové výrobní technologie zvané suché potahování elektrod.
Lithium-iontové baterie (LIB) jsou technologií ukládání v nejmodernějších EV, což vede k podstatnému růstu celosvětové produkce LIB. Prioritou v rámci bateriové technologie bylo dosažení vyšších energetických kapacit LIB, aby mohly konkurovat vozidlům se spalovacím motorem (ICE).
Zpracování suchých elektrod je součástí další generace elektrod, protože snižuje náklady a eliminuje toxicitu, aby byly splněny budoucí požadavky na výrobu baterií.
Výzkum ukazuje, že míchání a potahování suchých elektrod by bylo revoluční pro výrobu LIB ve velkém měřítku. Vynechání rozpouštědla při zpracování suchou elektrodou podstatně snižuje spotřebu energie a umožňuje silný, mechanicky stabilní povlak elektrody. Suchý povlak v konečném důsledku snižuje přípravu suspenze a krok míchání, zkracuje dobu sušení a eliminuje toxické těkavé výpary z N-methyl-2-pyrrolidonu (NMP), regenerace rozpouštědla a recyklačních systémů.
Ve srovnání s materiály zpracovávanými za mokra je nákladově efektivní a šetrný k životnímu prostředí. Dále, proces suchých elektrod může zlepšit energetickou a výkonovou hustotu tím, že umožní unikátní, husté, vysoce zatěžované elektrodové mikrostruktury.
Potíže s výrobou baterií ve velkém měřítku
“Mění způsob, jakým se dělá výroba baterií,” řekla Shirley Meng Reuters. “Je to opravdu, opravdu obtížné vyrábět rychlostí a v měřítku.” Meng je profesorkou na Chicagské univerzitě, která dříve spolupracovala s Maxwellem, společností zabývající se technologií baterií, kterou získala Tesla.
Tovární zařízení pro vlastní výrobu baterií, jako je tato, řekl Musk, „neexistuje. Vyrábí se.”
Reuters nabízí pěkné vysvětlení toho, jak se baterie EV nabíjejí a vybíjejí tokem iontů lithia mezi anodou obsahující grafit a katodou. Katody obsahují nikl, který dodává vysokou hustotu energie a umožňuje vozidlu jet dále. Ceny přísad do baterií, jako je nikl, tento týden zasáhly rekordy kvůli obavám z dodávek pramenícím z rusko-ukrajinského konfliktu a Musk již v lednu předpověděl omezení dodávek baterií, díky čemuž je vlastní výroba klíčem k růstu.
Snaha o energetickou hustotu přivedla baterie elektrických vozidel od používání lithium-železo-fosfátových katod v raných dobách k ternárním vrstveným oxidům stále bohatším na nikl; jelikož se však nikl používá při výrobě baterií pro elektromobily, jakékoli sankce uvalené na ruský nikl se stanou překážkou pro výrobu elektromobilů. Rusko bylo v roce 2021 třetím největším producentem niklu s více než 200,000 XNUMX tunami.
Technologie suchých elektrod nejenže nabízejí způsob, jak snížit spotřebu energie v procesu výroby bateriových článků – což snižuje náklady – ale takové inovace by také mohly v blízké době poskytnout příležitosti ke zvýšení výkonu dnešních lithium-iontových baterií. Výroba suchých elektrod přeskakuje tradiční, komplikovaný krok výroby baterií, který zahrnuje chemickou kaši.
Pokud to bude fungovat, bude to levnější a efektivnější, ale Musk volně přiznává, že to bude výzva. „Velmi obtížnou částí je pak zvýšit výrobu a dosáhnout extrémně vyšší spolehlivosti a bezpečnosti s články,“ řekl na evropské konferenci o bateriích v listopadu 2020.
Vystačíte si s malou pomocí od obchodního partnera Panasonic
Japonská média NHK oznámil začátkem tohoto měsíce, že Panasonic plánuje postavit továrnu v USA, která bude dodávat Tesle LIB, ve snaze zvýšit výrobu, aby uspokojila očekávanou poptávku po elektrických vozidlech. S plánovanými staveništi v Oklahomě a Kansasu by rozšíření Panasonicu rozšířilo plán společnosti Tesla na zvýšení vlastní výroby baterií s novou továrnou, kterou uvádí online v Texasu.
Panasonic má v úmyslu zahájit sériovou výrobu nového typu lithium-iontové baterie, která má průměr 46 mm a výšku 80 mm, pro Teslu do března 2024 na dvou nových výrobních linkách v její továrně na západě Japonska ve Wakayamě. Podle Kazuo Tadanobu, generálního ředitele energetické divize společnosti Panasonic, spočívá výhoda společnosti Panasonic na trhu v její schopnosti „použít řemeslné zpracování k zachování bezpečnosti i při zvýšení výkonu baterie“.
A poté, co vedl vývoj článků nové generace, Tabanobu uznal, že společnost oceňuje svůj vztah s Teslou a bude pracovat na udržení svého místa v řadě baterií Tesla. “Nechceme prohrát,” řekl výkonný ředitel Panasonicu.
Panasonic byl prvním výrobcem baterií, který spolupracoval s Teslou, když souhlasil s výrobou bateriových článků v Tesla Gigafactory v Nevadě. Tento vztah měl v průběhu let své vzestupy a pády a Tesla vytvořila spojenectví s jinými výrobci baterií. Tesla zvýšila výrobu a diverzifikovala svůj dodavatelský řetězec na další firmy, včetně čínských výrobců lithium-železofosfátových (LFP) powerpacků, jako je Contemporary Amperex Technology Co. (CATL).
V roce 2021 Tadanobu řekl, že Panasonic nemá v úmyslu vyrábět baterie LFP pro Tesly standardního dosahu, i když ve zprávě Tesly se uvádí, že společnost plánuje začít používat ty ve svých vozidlech „standardní řady“ po celém světě.
Jak dilema baterie ovlivňuje pravděpodobné dodávky Tesly 2022
V roce 2020 Musk předpokládal, že Tesla bude mít v roce 100 kapacitu na výrobu 4680 gigawatthodin 2022 baterií, což je dost pro napájení asi 1.3 milionu aut a více než dost pro výrobu v továrnách v Texasu a Německu. Nedávno Tesla oznámila, že do konce března začne dodávat vozy Model Y s většími bateriovými články.
Tesla v lednu vyrobila miliontý článek 4680.
Očekává se, že Tesla letos dodá zhruba 1.4 milionu vozů. Průmyslový výzkumník Benchmark Mineral Intelligence očekává, že společnost vyrobí baterie pro přibližně 30,000 484,000 vozidel Model Y, což v roce 2024 vzroste na XNUMX XNUMX, podle dosud nezveřejněné prognózy poskytnuté společnosti Reuters.
Jak pravděpodobné je, že Tesla letos dosáhne očekávaných cílů hromadné výroby vlastních nových baterií? Nikdo to neví jistě, ale určitě existují překážky spojené s otevřením nové továrny a vývojem nové metodiky výroby baterií.
Nezbytnost vlastní výroby baterií Tesla je nezbytná pro zajištění rozsahu nezbytného pro stavbu méně nákladných elektromobilů s delším dojezdem. Konkurence se plíží zezadu.
Senior viceprezident Drew Baglino v lednu řekl, že Tesla „učiní významný pokrok v křivce rampy“ ve své továrně na testování baterií ve Fremontu v Kalifornii, zatímco instaluje bateriové zařízení ve svém nadcházejícím závodě v Texasu. Baglino řekl, že se Tesla „soustředí na zvýšení kvality výnosů a nákladů, abychom zajistili, že jsme připraveni na větší objemy v tomto roce, jak budeme narůstat a příští rok“.
Jako znamení ambicí Tesly se očekává, že její vlastní výroba baterií porazí zavedené výrobce baterií Panasonic a LG na trhu s 4680.
Samozřejmě, spousta klábosení obklopuje příležitosti v rámci polovodičové baterie, o které mnozí říkají, že je lepší než baterie s kapalnými nebo polotekutými elektrolyty. Má nižší riziko vzplanutí, přesněji známého jako tepelný únik. S vyšší hustotou energie se polovodičové baterie mohou nabíjet a vybíjet rychleji, fungovat lépe při nízkých teplotách a nabídnout větší výdrž. Polovodičové baterie brání velké komercializaci dva faktory: nižší vodivost pevného elektrolytu a problémy s nestabilitou rozhraní.
Překonání nestabilit, které vznikají na rozhraní, bylo pro výzkumníky nejnáročnější. Tyto nestability mohou nastat jak během výroby, tak během elektrochemického provozu takových baterií. Výzkum a vývoj prováděný na MIT demonstruje důležitost kontroly plynného prostředí během procesu slinování pro získání dobrého kontaktu mezi keramickou katodou a keramickým elektrolytem v bateriích v pevné fázi. Společné slinování katody a elektrolytu v prostředí O2 poskytuje chemicky stabilní rozhraní s nízkým mezifázovým odporem.
Máte tip na CleanTechnica? Chcete inzerovat? Chcete navrhnout hosta pro náš podcast CleanTech Talk? Kontaktujte nás zde.
Naše nejnovější video EVObsession
Nemám rád paywally. Nemáte rádi paywally. Kdo má rád paywally? Zde v CleanTechnica jsme na chvíli implementovali omezený paywall, ale vždy to bylo špatné – a vždy bylo těžké rozhodnout, co bychom tam měli dát. Teoreticky váš nejexkluzivnější a nejlepší obsah jde za paywall. Ale pak si to přečte méně lidí!! Rozhodli jsme se tedy, že zde v CleanTechnica zcela zrušíme paywally. Ale.
Stejně jako ostatní mediální společnosti potřebujeme podporu čtenářů! Pokud nás podporujete, vkládejte prosím trochu měsíčně, abyste pomohli našemu týmu napsat, upravit a publikovat 15 příběhů o čistých technologiích denně!
Vrchní ministr Luhut Binsar Pandjaitan to oznámil po schůzce s šéfem Tesly Elonem Muskem v San Franciscu 2. srpna.
Včera vysoký indonéský úředník oznámil, že americký výrobce elektrických vozidel (EV) Tesla plánuje investovat do výroby materiálů pro baterie v zemi. Podle zprávy agentury Reuters koordinující ministr pro námořní a investiční záležitosti Luhut Binsar Pandjaitan v příspěvku na Instagramu uvedl, že se 2. srpna během nedávné cesty do San Francisca setkal s šéfem Tesly Elonem Muskem, když mu Musk řekl o svém záměru investovat.
“Chce investovat do výroby materiálů pro lithiové baterie,” řekl Luhut podle agentury Reuters. „Investice bude poměrně velká. Počkejme, až sem Elon přijde koncem září nebo října tohoto roku.”
Schůzky 3. srpna se zúčastnil také ministr zdravotnictví Budi Gunadi Sadikin, který později oznámil možnou spolupráci mezi Indonésií a Muskovou dceřinou společností SpaceX Starlink s cílem poskytnout přístup k internetu školám a zdravotnickým klinikám v odlehlých částech východní Indonésie.
Administrativa prezidenta Joko „Jokowiho“ Widoda léta nabádá Teslu, aby investovala do výrobních závodů na baterie a elektromobily, aby využila bohaté zásoby niklu v Indonésii, důležité součásti baterií pro elektromobily. V rámci tohoto úsilí Jokowi v roce 2020 zakázal vývoz niklové rudy, aby povzbudil investory k rozvoji domácích zpracovatelských zařízení pro baterie a elektrická vozidla. Vláda také zavedla dotační schéma pro nákupy EV s cílem vybudovat trh pro elektromobily a přilákat zahraniční investice, včetně investic z Tesly.
Jokowi nakonec doufá, že ustanoví Indonésii jako asijské výrobní centrum Tesly a vytvoří vertikálně integrovaný dodavatelský řetězec pro klíčové komponenty EV. Indonéští představitelé, včetně Luhuta, však Muska údajně naštvali předčasnými prohlášeními o jeho plánech pro Indonésii. V srpnu loňského roku Luhut médiím řekl, že Tesla souhlasila s nákupem indonéského niklu v hodnotě 5 miliard dolarů, což je dohoda, kterou americká firma od té doby nepotvrdila.
Ve skutečnosti bylo Muskovo nedávné rozhodnutí umístit centrálu Tesly v jihovýchodní Asii v sousední Malajsii široce vnímáno jako potlačení letité indonéské kampaně s cílem získat rtuťovitého amerického obchodníka. Tesla zahájila provoz v centrále Selangoru 20. července uvedením svých vozů Model Y a Model 3 na malajský trh.
Indonéští představitelé odmítli jakýkoli návrh na urážku. “Na co se zaměřujeme, jsou továrny na elektromobily,” řekl po oznámení Septian Hario Seto, náměstek pro investice a koordinaci těžby na ministerstvu Luhut. “V Malajsii [Tesla] investuje pouze do distribučních a nabíjecích sítí.”
V únoru Jokowi, který se loni setkal s Muskem v Texasu, aby diskutoval o možných investicích, v rozhovoru pro agenturu Reuters řekl, že je „jistý“, že Tesla bude investovat, vzhledem k tomu, že země má velké zásoby niklu a velký potenciální domácí trh pro elektromobily. a byl ochoten nabídnout společnosti atraktivní pobídky. Jokowi řekl, že Indonésie je také otevřena Muskovi investovat do sektoru výroby baterií pro elektromobily, do kterého již investovaly jihokorejské Hyundai Motor Co a LG Energy Solution.
Indonésie čelí tvrdé konkurenci v závodě o hostitele příštího výrobního centra Tesly, přičemž Jižní Korea, Kanada a Mexiko jsou schopny přesvědčivě argumentovat. Společnost již má výrobní závody v Berlíně a Šanghaji a také dva doma ve Fremontu v Kalifornii a Austinu v Texasu.
Včerejší oznámení, pokud by k němu došlo, by naznačovalo, že Jokowiho důvěra je na správném místě. Minulá nepodložená tvrzení indonéských úředníků o Tesle však ztěžují brát cokoli za nominální hodnotu, dokud to společnost oficiálně nepotvrdí.
Máte již účet? Přihlásit se .
Dosáhli jste limitu 5 článků zdarma tento měsíc.
Dostaňte se na konec příběhu
Pochopte největší problémy Asie a Tichomoří s a Diplomat předplatné.
Máte již účet? Přihlásit se .
Včera vysoký indonéský úředník oznámil, že americký výrobce elektrických vozidel (EV) Tesla plánuje investovat do výroby materiálů pro baterie v zemi. Podle zprávy agentury Reuters koordinující ministr pro námořní a investiční záležitosti Luhut Binsar Pandjaitan v příspěvku na Instagramu uvedl, že se 2. srpna během nedávné cesty do San Francisca setkal s šéfem Tesly Elonem Muskem, když mu Musk řekl o svém záměru investovat.
“Chce investovat do výroby materiálů pro lithiové baterie,” řekl Luhut podle agentury Reuters. „Investice bude poměrně velká. Počkejme, až sem Elon přijde koncem září nebo října tohoto roku.”
Schůzky 3. srpna se zúčastnil také ministr zdravotnictví Budi Gunadi Sadikin, který později oznámil možnou spolupráci mezi Indonésií a Muskovou dceřinou společností SpaceX Starlink s cílem poskytnout přístup k internetu školám a zdravotnickým klinikám v odlehlých částech východní Indonésie.
Administrativa prezidenta Joko „Jokowiho“ Widoda léta nabádá Teslu, aby investovala do výrobních závodů na baterie a elektromobily, aby využila bohaté zásoby niklu v Indonésii, důležité součásti baterií pro elektromobily. V rámci tohoto úsilí Jokowi v roce 2020 zakázal vývoz niklové rudy, aby povzbudil investory k rozvoji domácích zpracovatelských zařízení pro baterie a elektrická vozidla. Vláda také zavedla dotační schéma pro nákupy EV s cílem vybudovat trh pro elektromobily a přilákat zahraniční investice, včetně investic z Tesly.
Jokowi nakonec doufá, že ustanoví Indonésii jako asijské výrobní centrum Tesly a vytvoří vertikálně integrovaný dodavatelský řetězec pro klíčové komponenty EV. Indonéští představitelé, včetně Luhuta, však Muska údajně naštvali předčasnými prohlášeními o jeho plánech pro Indonésii. V srpnu loňského roku Luhut médiím řekl, že Tesla souhlasila s nákupem indonéského niklu v hodnotě 5 miliard dolarů, což je dohoda, kterou americká firma od té doby nepotvrdila.
Ve skutečnosti bylo Muskovo nedávné rozhodnutí umístit centrálu Tesly v jihovýchodní Asii v sousední Malajsii široce vnímáno jako potlačení letité indonéské kampaně s cílem získat rtuťovitého amerického obchodníka. Tesla zahájila provoz v centrále Selangoru 20. července uvedením svých vozů Model Y a Model 3 na malajský trh.
Indonéští představitelé odmítli jakýkoli návrh na urážku. “Na co se zaměřujeme, jsou továrny na elektromobily,” řekl po oznámení Septian Hario Seto, náměstek pro investice a koordinaci těžby na ministerstvu Luhut. “V Malajsii [Tesla] investuje pouze do distribučních a nabíjecích sítí.”
V únoru Jokowi, který se loni setkal s Muskem v Texasu, aby diskutoval o možných investicích, v rozhovoru pro agenturu Reuters řekl, že je „jistý“, že Tesla bude investovat, vzhledem k tomu, že země má velké zásoby niklu a velký potenciální domácí trh pro elektromobily. a byl ochoten nabídnout společnosti atraktivní pobídky. Jokowi řekl, že Indonésie je také otevřena Muskovi investovat do sektoru výroby baterií pro elektromobily, do kterého již investovaly jihokorejské Hyundai Motor Co a LG Energy Solution.
Indonésie čelí tvrdé konkurenci v závodě o hostitele příštího výrobního centra Tesly, přičemž Jižní Korea, Kanada a Mexiko jsou schopny přesvědčivě argumentovat. Společnost již má výrobní závody v Berlíně a Šanghaji a také dva doma ve Fremontu v Kalifornii a Austinu v Texasu.
Včerejší oznámení, pokud by k němu došlo, by naznačovalo, že Jokowiho důvěra je na správném místě. Minulá nepodložená tvrzení indonéských úředníků o Tesle však ztěžují brát cokoli za nominální hodnotu, dokud to společnost oficiálně nepotvrdí.
Zaměstnanci Autor
Sebastian Strangio
Sebastian Strangio je redaktorem pro jihovýchodní Asii v The Diplomat.
