Сногсшибательные Изобретения: дизайн электрических батарей с нуля

[verola]

22 сентября 2020 войдет в историю как День Когда Умерли Бензиновые Машины.

У Маска просто взрыв изобретений, инноваций, новых технологий и прорывов разных масштабов. Вот каждый серый квадратик на рисунке - отдельная разработка, и почти во всех случаях в каждую из этих разработок пойдет по десятку изобретений, новых машин и новых процессов. Там, например, есть квадратик Фабрика Батареек - а в фильме кадры с некоторыми элементами этой фабрики.

Но итог - валит с ног. Несколько чисел..

На 54% увеличивается дальность машин это рост энергетической плотности на единицу массы, на 56% уменьшается стоимость КВтч в батареях. Кроме того, на 69% - почти в три раза - падает стоимость капитального оборудования необходимого для производства ГВтч, то есть в три раза уменьшаются инвестиции необходимые для производства батарей заданной емкости.

С 1:25 смотреть, только еду возьмите, не оторветесь)

Click to view

Унеси мои печали. Насчитала там не менее 20 изобретений разного калибра без счета... Включая эпохальные. Полностью пересматриваются все стадии производства электрических батарей. Каждый шаг изменен радикально.



(1) Изменена внутренняя конструкция батарейки - tabless cell - AAAAAA - офигенная идея - нарисую вам!!!;
(2) Создаются с нуля линии по их производству - наматывание, упаковка, заклейка, первоначальная зарядка;
(3) Полностью пересмотрен процесс создания материала катода;
(4) Полностью пересмотрен процесс создания материала анода - сухое нанесение;
(5) Батарейки упаковываются в Структурные Батарейные Пакеты, где масса всего, кроме самих батареек, будет отрицательной**.

**Отрицательная масса означает, что Структурные Пакеты заменяют жесткие элементы каркаса машины и по массе будут меньше, чем те элементы каркаса, которые они заменяют. Поэтому общая масса пойдет вниз.

Ожидается, что все будет полностью реализовано за 3-4 года. Когда смотришь на все эти изобретения, кажется, что 54% роста плотности и 56% снижения стоимости слишком мало! И все-таки невозможно это все реализовать за 3-4 года, хотя экспериментальные линии уже работают.

Хотя деньги на реализацию этих грандиозных планов у них есть. При последнем росте, Тесла выпустила еще 1% акций и положила в кассу $5 миллиардов запаса. Этого точно хватит, чтобы реализовать многое из перечисленного.

* * * *

Это что же? Во всех областях инженерного дела такое возможно?

Классно совершенно про повторное использование старых батарей. Тесла рассматривает это, как свое стратегическое преимущество. Потому что материалы из использованных батарей те же самые, но по ценам в 10 раз меньше, чем из шахты. А вот повторное использование сгоревшего бензина - значительно сложнее. У них начинает работать первая линия по извлечению материалов из использованных батарей.

* * * *

А как вам часть про литий?

1. Тесла разработала совершенно новый - очень простой и чистый экологически - процесс экстракции Li из глинозема - с помощью солевого раствора;
2. Купила в штате Невада площадку залежей литиевых глиноземов в 3,200 гектаров;
3. Будет сама добывать Li из этой глины, прямо на месте, в США;

4. Они посчитали, что запасов Li в Неваде достаточно, чтобы сделать батареи для 300,000,000 электрических машин (это оценка от Теслы сколько надо машин, чтобы заменить все бензиновые автомобили США).

* * * *

Посмотрела на все эти линии, заводы, машины... И это все нам придется тащить на Марс или воспроизводить там? Вот ведь головная зубная боль. Нет, надо как-то еще проще. Нельзя ли вообще весь автомобиль печатать на 3D-принтере, если уж Маск упростил конструкцию предельно?