Tesla assume uno specialista di batterie allo stato semisolido per la produzione di massa delle più economiche celle 4680

Durante il Battery Day 2020, Tesla ha annunciato una cella 4680 più grande che avrebbe dovuto essere inserita in gruppi elettrogeni per veicoli elettrici e che sarebbe costata la metà delle sue attuali batterie 2170. Il pacco batteria strutturale 4680 che Tesla ha iniziato a installare nella Model Y assemblato presso Giga Texas, tuttavia, secondo quanto riportato da costa solo 3.600 dollari in meno rispetto all'equivalente cella 2170. Questi risparmi sono relativamente modesti rispetto alle grandi promesse della 4680 perché derivano solo dai vantaggi fisici della batteria di tipo 4680, piuttosto che da qualche rivoluzionaria innovazione chimica.

Le celle 4680, molto più grandi di quelle 2170, possono fungere da supporto strutturale e sono installate come parte integrante della carrozzeria del veicolo in una disposizione diretta cella-pack. Questo aumenta drasticamente l'utilizzo del volume e richiede un numero molto inferiore di punti di saldatura per le 830 (anziché 4.400) celle, con il risultato di una batteria molto più leggera. Lo svantaggio è che il pacco strutturale di 4680 celle della Model Y è ora sigillato come parte del telaio ed è quasi impossibile riparare le singole celle.

Tesla deve ora affrontare la parte più difficile della promessa riduzione dei costi della batteria 4680 - la produzione degli elettrodi con un metodo di rivestimento a secco - se vuole raggiungere l'ambita spesa di circa 5.000 dollari per ogni pacco della Model Y. Secondo gli analisti del settore, ciò consentirebbe a Tesla di ridurre ulteriormente il prezzo della Model Y di 5.280 dollari.

Il rivestimento standard a umido applicato al catodo 4680 è un processo lungo e disordinato che richiede molta energia e l'applicazione di sostanze chimiche tossiche. Il metodo di rivestimento a secco, invece, è più sicuro, più economico e può essere eseguito in un impianto molto più piccolo.

Nel 2019, Tesla ha acquisito la startup Maxwell Technologies che si occupa di processi a secco, il che ha portato alla sua fiammeggiante presentazione del 4680 Battery Day sul potenziale delle celle 4680. Tuttavia, non è riuscita a replicare il metodo su scala di produzione di massa e Tesla sta ora assumendo specialisti esterni per aiutarla a padroneggiare il processo.

Secondo quanto riferito, Tesla ha assunto il vicepresidente della produzione avanzata di 24M, Matt Tyler, che ha lavorato allo sviluppo di una batteria semi-solida negli ultimi sei anni. Una delle scoperte di 24M è l'invenzione di "una batteria ultra-solida" è l'invenzione di "un catodo semi-solido ultra-spesso costituito da un materiale attivo avanzato per catodi di sodio senza cobalto e senza nichel".

Si tratta di un processo di rivestimento del catodo a secco che il più grande produttore di veicoli elettrici al mondo sta cercando di produrre su larga scala. Tesla lascia pochi dubbi sul motivo per cui ha assunto il signor Tyler, che ora ricopre l'inequivocabile posizione di "Direttore dello sviluppo degli elettrodi a secco" presso la sua struttura pionieristica di 4680 nello stabilimento di Fremont.

Tesla sperava di raggiungere una svolta nella produzione di elettrodi a secco entro la fine del 2022, ma ciò non si è concretizzato, per cui ora sembra decisa a portare avanti il processo quest'anno. Dopotutto, la produzione di celle 4680 il più possibile economiche sarà fondamentale per mantenere i suoi invidiabili margini di profitto in una guerra dei prezzi che si sta creando tra i veicoli elettrici.

Tesla ha recentemente annunciato un'enorme espansione della capacità della batteria 4680 da 100 GWh dello stabilimento Gigafactory del Nevada che potrebbe fruttarle 3,5 miliardi di dollari di crediti d'imposta federali all'anno. Se per allora risolverà l'enigma della produzione di massa di catodi a secco, e con i sussidi governativi in vigore, Tesla ha tutte le possibilità di diventare il produttore di batterie più economico, proprio come ora è il produttore di EV più conveniente.

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