Аккумуляторы Tesla 4680 могут снизить стоимость Tesla Model Y на 10%

Tesla представила элементы 4680 в 2020 году как важнейшую деталь для достижения ценового паритета с автомобилями с ДВС. Они также были частью новых структурных батарейных блоков в Tesla Model Y, хотя и не являлись обязательным требованием. Tesla уже использует ячейки 4680 и 2170 в структурных аккумуляторных батареях Giga Berlin. Тем не менее, элементы 4680 потенциально могут сократить расходы на батареи вдвое.

Для этого Tesla использует новую технологию производства, называемую сухим покрытием. Технология позволяет значительно снизить затраты, но даже Илону Маску пришлось признать, что реализовать ее будет сложно. Tesla приобрела ноу-хау в 2019 году, когда купила Maxwell Technologies, компанию из Сан-Диего, производящую ультраконденсаторы.

Как правило, электроды аккумуляторов покрывают мокрым способом, когда материалы смешиваются с токсичными связующими растворителями. После покрытия электроды необходимо высушить в массивных печах, а ядовитые растворители, которые испаряются в процессе, необходимо восстановить, обработать и переработать. Все это требует значительных затрат, труда и производственных площадей.

В процессе сухого покрытия электроды покрываются различными связующими веществами с небольшим использованием жидкостей, поэтому их не нужно сушить. Это намного дешевле, быстрее и лучше для окружающей среды. Потребление энергии составляет одну десятую от процесса мокрого покрытия, а капитальные затраты сокращаются на треть. Несомненно, этот процесс имеет решающее значение для снижения стоимости литий-ионных аккумуляторов, но для этого процесс должен быть масштабирован до такой степени, чтобы начать экономить средства.

В этом-то и проблема, потому что, судя по всему, процесс еще не готов к прайм-тайму. На самом деле об этом можно было догадаться уже по тому, что Маск пообещал серийное производство «к концу 2022 года». Некоторые эксперты считают, что процесс может быть не готов даже к 2023 году. Технология многообещающая, но Maxwell разработал ее для использования в суперконденсаторах, а не в батареях.

Проблема с электродами с сухим покрытием для аккумуляторов электромобилей заключается в том, что они намного больше и толще, чем в случае с ультраконденсаторами. Это затрудняет поддержание стабильного качества на скоростях массового производства. По данным Reuters, выход продукции был настолько низким, что вся ожидаемая экономия средств от нового процесса была потеряна.

Но как только производственные проблемы будут решены, потенциальная экономия от использования технологии может достигать 5500 долларов (335 тыс. рублей) на аккумуляторную батарею. Это означает снижение затрат вдвое по сравнению с аккумуляторной батареей 2170. Эксперты признают, что, учитывая, что батареи являются самым дорогим компонентом электромобиля, это может сэкономить 8% от стоимости электромобиля Tesla.