Amikor 2022 elején a Tesla elkezdte autókba építeni a 4680-as akkucellái első generációját, az első tesztek csalódást keltettek. A második generáció a Cybertruckkal mutatkozott be 2023 decemberében, és mostanáig kellett várni a labortesztekre, hogy megtudjuk, miben fejlődött az új formátum. Épp időben érkeznek az eredmények, a harmadik generáció premierje előtt. Utolérték A 2020 szeptemberében az akkunapon bejelentett új, 4680-as hengeres akkucella valamikor 2022 elején lépett ki a próbagyártásból, és a második negyedév elején kezdték beépíteni a Texasban készülő kisakkus Model Y-okba.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 A 4680-as elnevezés a cella fizikai méreteire utal, és 46 mm átmérőt, illetve 80 mm magasságot jelent a hengeres akkucellánál. A korábbi 2170-esekhez képesti méretnövelés nem triviális feladat, a legnagyobb probléma a hűtés megoldása, hiszen a vastagabb cella belsejéből nehéz a hőt külső hűtéssel elvezetni. Ez az éles tesztnek is tekinthető gyártás 2023 őszéig működött, miközben már folyt a Cybertruckhoz tervezett második generáció fejlesztése, amelyet házon belül Cybercellnek hívnak a cégnél. Az első generációról csakhamar kiderült, hogy az anóddal ellentétben a katódnál még nem működik a legfontosabb újítás, a szárazelektródás eljárás, az akku energiasűrűsége pedig elmarad a gyártó által hagyományosan használt 2170-es cellákétól. Bár az eredmények csalódást keltőek voltak, az igazsághoz hozzá tartozik, hogy nagy múltú akkugyártók, mint a Panasonic vagy az LG is késtek/késnek 4680-as projektjükkel, pedig a jelenlegi információ szerint ők még csak nem is próbálkoznak a szárazelektródás gyártással. (Mármint ezeknél az első celláknál, a technológián magán természetesen mindenki évek óta dolgozik a laborban). A második generációs 4680-as Tesla cella. Forrás: The Limiting Factor, YouTube A Cybertruck kilenc hónapja gyártásban van ezzel a második generációs cellával, mostanra pedig befutottak az első tesztek is ezekről. A Munro & Associates által szétszedett Cybertruckból kinyert adatokat egészítette ki a The Limiting Factor YouTube-csatorna, amelynek egyik fő profilja az akkutechnológia fejlődésének elemzése. A munkát, ahogy anno az első generáció vizsgálatakor, ismét a University of California San Diego akkutechnológiával foglalkozó tanszéke segítette, akik saját laborjukban szedték szét a Tesla második generációs celláit. Az első videó itt tekinthető meg erről a munkáról, amely leginkább a cella fizikai paramétereit vette górcső alá: Ebből kiderül, hogy az új cella leginkább nem kémiájában, hanem struktúrájában, gyárthatóságában változott. A fejlesztések során több belső elemet, alkatrészt elhagytak, csökkent a forrasztások száma és 10 százalékkal vékonyabb lett a henger fala (~544 mikron) is. Összességében 29 százalékkal 49 grammra csökkent a cellaház tömege. Igazán azonban a második videó érdekes, amely arra kereste a választ, javult-e az első generáció kevéssé lenyűgöző energiasűrűsége. A válasz az, hogy, igen, méghozzá nem is kicsit. Forrás: The Limiting Factor, YouTube Cella szinten az első generáció nominális, mondjuk úgy, bruttó energiasűrűsége 244 Wh/kg volt, ami elmaradt a Kínában és Európában forgalmazott Tesla Model 3 és Y LG akkucelláinak 252 Wh/kg értékétől, valamint ezen típusok amerikai változatainak Panasonic 2170-es cellái 273 Wh/kg-jától. A második generációs 4680-as azonban utolérte a versenytársakat és 272 Wh/kg-ra növelte az energiasűrűséget. Ezeket az eredményeket a Munro & Associates kapta attól a labortól, amelyet megbíztak a Cybercell kémiai elemzésével. Forrás: The Limiting Factor, YouTube A strukturális akkunak köszönhetően pedig ez a szám akkupakk szinten 178 Wh/kg, aminél házon belül csak a legújabb Model S Panasonic 18650-es akkupakkjai jobbak. (Ez egyébként azt is jól mutatja, miért felesleges fanyalogni azon, hogy a Model S/X még mindig a „régi” cellaméretet használják, hiszen mind a cellák kémiája, mind az akkupakk rengeteget fejlődött az évek alatt). Következő Generáció Ma már azt is tudjuk, hogy végre sikerült a katód oldalon az áttörés, még az idei negyedik negyedévben kijön a 4680-asok harmadik generációja, amely már tisztán szárazelektródás módszerrel készül majd. Ettől a gyártási költségek jelentős csökkenését várhatjuk, ráadásul az akkugyártás környezeti lábnyoma, illetve helyigénye is jóval alacsonyabb lesz, mint korábban. Ezt a hírt először egy kínai lap szellőztette meg, később azonban az autógyártó is elismerte a második negyedéves pénzügyi jelentés telekonferenciáján. A szárazelektródás eljárás abban különbözik a hagyományos akkugyártástól, hogy nem kell hozzá az NMP nevű mérgező oldószer, rendkívül nagy tisztaságú víz, hatalmas és energiaigényes kemencék, amelyek a gyártás végén ezeket elpárologtatják, illetve drága gépek, amelyek a veszélyes oldószereket visszanyerik. A katód és az anód aktív anyagait szárazon, por formában préselik rá a réz, illetve alumínium fóliára. Hogy mindezek mellett várható-e egyéb javulás is az energiasűrűség, vagy a töltési teljesítmény terén, az még nyitott kérdés, de egy irány mindenképpen van, ahol fejlődésre van lehetőség, az pedig az anód, amelynek grafitjához előbb-utóbb a Tesla is szeretne szilíciumot adagolni, ezzel javítva a mutatókat. Hogy ezt meg merik-e lépni egyszerre a szárazelektródás katóddal, vagy ezzel túl nagy lenne a harmadik generáció kockázata, az persze érdekes dilemma. Év végén érkezhet a Tesla igazi 4680-as cellája Biró BalázsA fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
