Электромобили – недешевое удовольствие, и во многом на это влияет цена на батареи, питающие новомодные автомобили. Tesla удалось найти более дешевую и экологичную технологию производства батарей, но компания столкнулась с препятствиями. Reuters удалось поговорить с некоторыми экспертами, близкими к компании. Forbes выбрал главное из материала.
Илон Маск поставил целью продавать 20 млн Tesla в год до 2030-го, и помочь ему должна передовая технология по изготовлению батарей.
Хорошая новость в том, что новый дизайн (батарея будет больше) и инновационный процесс сухого покрытия электродов может снизить цену на батареи для Model Y. По словам экспертов, близких к компании, это, в свою очередь, более чем на 8% снизит начальную цену на автомобиль в США.
Но 12 экспертов, тесно сотрудничающих с Tesla или знакомых с новой технологией, говорят, что есть и плохая новость: компания не готова использовать новую технологию в промышленных масштабах.
Тем не менее за последние два года Tesla удалось сократить затраты на производство батарей, и это может помочь увеличить прибыль и расширить преимущество компании над другими производителями электромобилей.
Батарея – самый дорогой элемент в большинстве электромобилей. Поэтому изготовление более дешевых и более мощных систем питания – это ключ к изготовлению доступных электромобилей, которые могут сравниться в цене с обычными автомобилями.
Tesla не ответила на просьбу о комментарии для этой истории.
«У него все получится»
Источники прогнозируют, что Tesla будет затруднительно ввести процесс сухого покрытия электродов в производственных масштабах до конца этого года.
Стэн Виттингем, один из изобретателей литий-ионных батарей и Нобелевский лауреат 2019-го, считает, что Маск был слишком оптимистичен в своих прогнозах по коммерческому использованию новой технологии. «Думаю, у него все получится, но не так быстро, как ему хотелось бы. Потребуется время на испытание технологии», – сказал Виттингем.
В августе Маск пообещал акционерам, что Tesla будет производить большие объемы батарей «4680» до конца 2022-го.
В основе существенного сокращения цены на электромобили Маска лежит технология сухого покрытия, которую эксцентричный изобретатель назвал революционной, но сложной в исполнении. По словам экспертов, с ее помощью затраты на производство можно снизить на $5500.
Саму технологию компания получила в 2019 году, когда заплатила $200 млн за Maxwell Technologies. Эта компания производит ультраконденсаторы, сохраняющие энергию в приборах, которым требуется быстрый выброс электроэнергии, такой как вспышка фотокамеры.
Используя технологию Maxwell, в этом году Tesla начала производить «сухие» батареи «4680» в пределах пилотного проекта недалеко от своего завода во Фремонте, а недавно – и в штаб-квартире в Остине.
Tesla удалось найти более дешевую и экологичную технологию производства батарей, но компания столкнулась с препятствиями Фото Getty Images
Лучшая в своем роде
Новая технология позволит Tesla отказаться от старого, сложного и дорогостоящего процесса влажного покрытия электродов. Старая технология требует много электроэнергии, оборудования, места, времени и рабочей силы.
Во время влажного покрытия изготовитель смешивает материалы с токсичными связующими растворами. После покрытия электродов их сушат в больших печах; во время сушки токсичные растворы улетучиваются, их собирают и перерабатывают, все это увеличивает стоимость конечного продукта – батареи.
С новой технологией электроды покрываются другими связующими веществами, почти не содержащими влаги, поэтому и сушить их не надо. Это означает, что они дешевле, быстрее производятся и меньше вредят окружающей среде.
В Tesla сказали, что этот процесс позволит сократить расход капитала на треть, а также уменьшить углеродный след завода и использование энергии до 10-й части того, что требует влажный процесс. Но возникают проблемы с использованием технологии в промышленных масштабах, говорят источники.
Maxwell разработала эту технологию для ультраконденсаторов, но они значительно меньше и тоньше батарей для электромобилей, поэтому их трудно покрывать со скоростью, которой требует массовое производство, и не потерять качество.
«Они могут производить небольшие объемы, а когда начинают массовое производство, то получают много брака, слишком много», – рассказал источник, приближенный к Tesla.
Увеличить батарею
Согласно экспертам, Tesla пока удалось снизить цену на батарею до Model Y на почти $2000–3000, а это всего около половины снижения стоимости, которую компания пообещала два года назад.
Но такого снижения цены удалось достичь преимущественно благодаря новому дизайну батареи «4680», которую сделали больше имеющейся батареи «2170».
Батарея «4680» в 5,5 раза больше батареи «2170». Названия батарей определяют именно их размеры: «2170» имеет 21 мм в диаметре и 70 мм в высоту, а у «4680» диаметр составляет 46 мм, высота – 80 мм.
Со старыми технологиями для Model Y Tesla требуется около 4400 батарей, соединяющихся между собой и образующих единый блок питания. Для аккумулятора на основе «4680» требуется всего 830 батарей; они соединяются между собой проще и готовый аккумулятор подсоединяется прямо к внутренней структуре Model Y.
Кроме того, вес традиционного аккумулятора, составляющий примерно 1200 фунтов, Tesla может снизить на 55 фунтов. По словам источников, это позволит сэкономить $500–600 на одном аккумуляторе.
Все эти изменения позволяют снизить затраты, экономя на рабочей силе и времени работы оборудования.
А вот использование сухого покрытия в промышленных масштабах пока остается в планах. «Увеличение батареи помогло улучшить ее производительность, но сокращение затрат на изготовление батарей на 50% – это совсем другое дело», – говорит один из источников.
Вы нашли ошибку или неточность?
Оставьте отзыв для редакции. Мы учтем ваши замечания как можно скорее.
