สวิตช์แบตเตอรี่ LFP (ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) สำหรับ Tesla รุ่น 3 และ Y

ตามรายงานไตรมาส 3 ของ Tesla บริษัทกำลังเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่ LFP (ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) สำหรับรถยนต์รุ่น Y และรุ่น 3 รุ่นมาตรฐานทั้งหมด เทสลายังตั้งใจที่จะนำการผลิตแบตเตอรี่ LFP ไปยังสถานที่เดียวกันกับที่ผลิตรถยนต์ (Giga Texas, Giga Berlin) ตามข้อมูลล่าสุดที่มี

Drew Baglino รองประธานอาวุโสฝ่ายระบบส่งกำลังและวิศวกรรมพลังงานของ Tesla กล่าวในช่วงไตรมาสที่ 3 ว่า "เป้าหมายของเราคือโลคัลไลซ์ส่วนสำคัญทั้งหมดของยานพาหนะในทวีปนี้ อย่างน้อยที่สุดก็ในทวีปนั้นๆ รายได้โทร. "นั่นคือเป้าหมายของเรา เรากำลังทำงานภายในกับซัพพลายเออร์ของเราเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนั้น ไม่ใช่แค่ในระดับการประกอบขั้นสุดท้ายเท่านั้น แต่ยังไปถึงต้นน้ำให้ได้มากที่สุด"

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับแบตเตอรี่ LFP มีดังนี้: เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้คุณภาพสูงอื่นๆ (นิกเกิล-แคดเมียมหรือนิกเกิล-เมทัล-ไฮไดรด์) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อดีหลายประการ สำหรับผู้เริ่มต้น แบตเตอรี่มีความหนาแน่นพลังงานสูงที่สุดแห่งหนึ่งของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในปัจจุบัน (100-265 Wh/kg หรือ 250-670 Wh/L) นอกจากนี้ เซลล์แบตเตอรี่ Li-ion ยังสามารถจ่ายไฟได้สูงถึง 3.6 โวลต์ ซึ่งสูงกว่าเทคโนโลยีอย่าง Ni-Cd หรือ Ni-MH ถึง 3 เท่า ซึ่งหมายความว่าสามารถจ่ายกระแสไฟในปริมาณมากสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานสูง และนอกจากแบตเตอรี่ Li-ion แล้วยังมีการบำรุงรักษาที่ค่อนข้างต่ำอีกด้วย โดยไม่ต้องมีการปั่นจักรยานตามกำหนดเวลาเพื่อรักษาอายุการใช้งานแบตเตอรี่

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือแบตเตอรี่ Li-ion ไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ซึ่งเป็นกระบวนการที่เป็นอันตรายซึ่งรอบการคายประจุ/การชาร์จบางส่วนซ้ำๆ อาจทำให้แบตเตอรี่ "จดจำ" ความจุที่ต่ำลงได้ นี่เป็นข้อได้เปรียบเหนือทั้ง Ni-Cd และ Ni-MH ซึ่งแสดงผลนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังมีอัตราการคายประจุเองต่ำประมาณ 1.5-2 เปอร์เซ็นต์ต่อเดือน ไม่มีแคดเมียมที่เป็นพิษ ซึ่งทำให้กำจัดได้ง่ายกว่าแบตเตอรี่ Ni-Cd

แบตเตอรี่ LFP (ลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต) เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดหนึ่งที่ใช้ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นวัสดุแคโทด (จึงเป็นชื่อ) และอิเล็กโทรดคาร์บอนกราไฟท์ที่มีโลหะสำรองเป็นแอโนด เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดหนึ่งที่สามารถชาร์จและคายประจุด้วยความเร็วสูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่น

ความหนาแน่นของพลังงานของ LiFePO นั้นต่ำกว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO) และยังมีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่ต่ำกว่าอีกด้วย โปรไฟล์การปลดปล่อยประจุของเซลล์ LFP มักจะแบนมาก ข้อเสียเปรียบหลักของ LiFePO คือค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ดังนั้น แคโทด LiFePO ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจึงเป็น LiFePO/C (คอมโพสิตที่ทำด้วยคาร์บอน) เนื่องจากต้นทุนต่ำ ความเป็นพิษต่ำ ประสิทธิภาพที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ความเสถียรในระยะยาว เป็นต้น LiFePO กำลังค้นหาบทบาทต่างๆ ในการใช้งานรถยนต์ แต่ยังรวมถึงการใช้งานแบบอยู่กับที่และพลังงานสำรองด้วย

แบตเตอรี่ LFP ไม่มีส่วนผสมของนิกเกิลหรือโคบอลต์ ซึ่งทั้งสองแบบมีข้อจำกัดด้านอุปทานและมีราคาแพง เช่นเดียวกับลิเธียม ปัญหาด้านสิทธิมนุษยชนและสิ่งแวดล้อมได้รับการหยิบยกขึ้นมาเกี่ยวกับการใช้โคบอลต์ ข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งเหนือสารเคมีลิเธียมไอออนอื่นๆ คือความเสถียรทางความร้อนและทางเคมี ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของแบตเตอรี่ LiFePO เป็นวัสดุแคโทดที่ปลอดภัยกว่า LiCoO และสปิเนลแมงกานีสไดออกไซด์ผ่านการละเลยของโคบอลต์ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบของความต้านทานที่สามารถกระตุ้นให้เกิดการหนีจากความร้อนได้ พันธะ P–O ในไอออน (PO4)- นั้นแข็งแกร่งกว่าพันธะ Co–O ในไอออน (CoO2)− ดังนั้นเมื่อถูกทำร้าย (ไฟฟ้าลัดวงจร ร้อนเกินไป ฯลฯ) อะตอมของออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาช้ากว่า . ความเสถียรของพลังงานรีดอกซ์นี้ยังส่งเสริมการย้ายไอออนเร็วขึ้น

อย่างที่เราเห็น ข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้ช่วยให้ Tesla ตัดสินใจย้ายการผลิตแบตเตอรี่ไปใกล้กับโรงงานผลิตรถยนต์ของตนมากขึ้น ตามความเห็นของ Washington Post "...การเคลื่อนไหวที่เฉียบแหลม เฉียบแหลม และสมจริง ประการหนึ่ง สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงแบตเตอรี่ที่ถูกกว่าเท่านั้น แต่ยังปลอดภัยกว่าและพร้อมใช้งานอีกด้วย นั่นหมายความว่าแม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ไปรับเทสลา ห่างออกไปหลายร้อยไมล์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง พวกเขาจะผลักดันบริษัทไปสู่ยอดขายที่เพิ่มขึ้นและท้ายที่สุดก็คือการยอมรับยานพาหนะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น Tesla Model 3 บนลิเธียมไอออนฟอสเฟตหรือ LFP เหล่านี้ powerpacks ยังสามารถไปได้ 468 กิโลเมตร (290 ไมล์) ) ระยะทางไม่ได้สั้นขนาดนั้น - แบตเตอรี่เหล่านี้จะทำงานได้ดี "