Patentes internacionales de Tesla
¿Escribir un artículo? /?Julie
¿Editora? /?Zhang Nan
¿Diseño? /?Du? ¿La fuente de la victoria
? /?Elek, autor Fred? Lambert
Tesla ha solicitado una patente para una nueva tecnología que proporcionaría una solución electrolítica para una nueva batería de litio metálica, o batería sin ánodo.
Durante el año pasado, el socio de investigación de baterías de Tesla, Jeff Dahn, ha estado trabajando para Tesla en la Universidad de Dalhousie para mejorar la densidad de energía y la duración de la batería y, al mismo tiempo, reducir los costos.
El año pasado, publicaron los resultados de las pruebas de un nuevo tipo de batería, una batería de iones de litio que utiliza un cátodo NMC de "cristal único" de próxima generación y un nuevo electrolito avanzado. El equipo de Dahn realizó pruebas exhaustivas con estas baterías. Según los resultados de las pruebas, creen que esta batería puede impulsar vehículos eléctricos durante más de 6.543.800 millas (6.543.806 kilómetros) y usarse para almacenar energía en la red durante al menos 20 años, dos o tres veces más que la vida útil de la batería existente de Tesla.
Probaron las baterías en diferentes condiciones y ciclos. Incluso a temperaturas extremas de 40 grados centígrados, estas baterías pueden durar hasta 4.000 ciclos. Con la ayuda de un sistema de refrigeración activo, como el paquete de baterías de Tesla, se puede aumentar el número de ciclos de la batería a más de 6.000 veces, lo que significa que un buen paquete de baterías puede viajar fácilmente 10.000 millas. Controlar el estado de carga por debajo de 100 también ayuda a prolongar la vida útil. Creen que la batería sería especialmente útil en los "robo taxis" (¿robo? taxis).
Como pioneros en la tecnología de baterías de iones de litio, Dahn y su equipo han estado investigando la tecnología de baterías de próxima generación además de mejorar la tecnología existente.
El año pasado, el equipo solicitó una patente para la batería de metal de litio sin ánodo de Tesla, que creen que podría ser el próximo gran avance en tecnología de baterías para reemplazar las baterías de estado sólido. El artículo del equipo explica esencialmente cómo resolvieron el problema de reemplazar los ánodos de grafito tradicionales con metal de litio sin utilizar un electrolito sólido. De tener éxito, permitiría la comercialización de baterías con mayor densidad de energía y mayor duración en menos tiempo que las baterías de estado sólido.
Ahora, una nueva patente presentada por el equipo de Dagen para el equipo de investigación canadiense de Tesla demuestra que todavía están trabajando en nuevas baterías: “Los electrolitos que contienen difluoro(oxalato)borato de litio y tetrafluoroborato de litio se utilizan para el litio metálico y baterías sin ánodos”.
Tesla escribió en la solicitud de patente:
“Las baterías recargables son una parte integral de los sistemas de almacenamiento de energía de los vehículos eléctricos y del almacenamiento de energía de la red (como la energía de respaldo durante cortes de energía, como parte de una microrred, etc.). Algunos de estos sistemas de baterías recargables incluyen baterías de litio metálico y baterías de litio sin ánodos, que tienen ciertas ventajas sobre las baterías de iones de litio tradicionales debido a su mayor densidad de energía. Sin embargo, las baterías de litio metálico y de litio sin ánodo enfrentan desafíos que impiden su adopción generalizada. Será muy importante desarrollar composiciones de electrolitos que puedan lograr un rendimiento cíclico de litio metálico y litio sin ánodo comercialmente aceptable. Las baterías que contienen sales de difluoro(oxalato)borato de litio ("LiDFOB") mejoran la capacidad de retención de capacidad de las baterías de litio metálico y de litio sin ánodos".
En resumen, esta batería tiene el mejor rendimiento. En términos de densidad energética y coste, tiene grandes ventajas, pero aún es necesario mejorar su vida útil.
El equipo de Dahn dice que su nuevo electrolito ayudará a mejorar esta situación:
El electrolito proporcionado contiene difluoro(oxalato)borato de litio y ácido tetrafluorobórico. Litio, y componentes solventes para litio metálico o recargable sin ánodo. baterías y métodos para aumentar la capacidad de la batería mediante el uso de electrolitos.
También se proporcionan sistemas de baterías recargables, incluidas celdas de litio metálico o sin ánodo, así como soluciones de electrolitos y componentes solventes que incluyen difluoro(oxalato)borato de litio y tetrafluoroborato de litio. El sistema descrito en este artículo tiene una mayor capacidad de retención de capacidad
En la solicitud de patente, publicaron resultados de pruebas que muestran una mejora en la capacidad de retención de capacidad de la batería, pero hasta ahora no parece que la vida útil de la batería El ciclo ha mejorado a más de 50 veces. Necesitan ciclar más la batería para comercializarla.
A principios de este año, los investigadores de Tesla publicaron un estudio que describe una nueva batería que aprovecha la longevidad de las baterías de iones de litio y la alta densidad de energía de las baterías de metal de litio y las combina con baterías híbridas de metal de litio que sirven como autonomía. herramienta para vehículos totalmente eléctricos.
“Aumentar la densidad energética de las baterías reducirá el coste y ampliará la autonomía de los vehículos eléctricos. Sin embargo, existe una ventaja. Pérdida de capacidad en ánodos metálicos de litio Problemas de alta velocidad y corta duración de la batería Para desarrollar baterías de larga duración y alta densidad de energía, proponemos una batería híbrida de iones de litio/litio metálico, que se logra recubriendo intencionalmente litio metálico. El exceso de revestimiento de litio en las baterías de iones suele ser un mecanismo de degradación, pero hemos logrado un revestimiento de grafito-litio reversible en un electrolito de doble sal optimizado. Además, dado que las baterías normalmente no se reciclan al 100% de su capacidad, estas celdas híbridas sí pueden. Se pueden utilizar en modo baterías de iones de litio, con poca degradación, y su capacidad aumenta mediante ciclos periódicos de litio metálico completamente cargado durante la mayor parte de su vida”.
Es importante señalar, sin embargo, que Tesla. y otros Como la mayoría de las empresas, a veces patentan tecnología que no se pondrá en producción.
Se anunciará más información sobre los planes de baterías de Tesla durante el "Día de la Batería" el 15 de septiembre.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.