Tesla asegura que las baterías resultantes del empaquetamiento de las nuevas celdas 4680 presentadas en el pasado Battery Life, celebrado en septiembre, serán capaces de aumentar la autonomía de sus coches eléctricos en un 30%, y permitirán al Tesla Semi recorrer hasta 1.000 kilómetros con cada carga. Este resultado se logra modificando únicamente la arquitectura y la parte física de las baterías, es decir, sin tocar los materiales que forman la química interna. Tesla ha lanzado recientemente un vídeo que permite visualizar la manera en la que se organizarán las celdas dentro del paquete completo, sin necesidad de agruparlas en módulos intermedios.
El nuevo diseño minimiza la resistencia interna de las celdas favoreciendo su durabilidad, ya que el calentamiento es muy inferior, permitiendo aumentan los ciclos de carga y descarga disponibles. Además, al modificar el sistema de refrigeración, es posible eliminar los módulos en los que se subdividen las baterías, cambiando la arquitectura general del conjunto. Las baterías se convierten así en un elemento estructural del coche.
Celdas 4680 de la batería estructural de Tesla.
Toda esta teoría que Tesla había mostrado en diferentes gráficos es posible verla ahora hecha realidad en un vídeo publicado por el fabricante. La batería cuenta en su interior con 960 celdas (40 filas y 24 columnas). Las celdas 4680 almacenan en su interior cinco veces más energía que las 2170, razón por la que la cantidad de unidades que forman el conjunto es mucho más reducida ya que en el caso de las celdas anteriores se incluían miles de ellas. Con esta configuración, la densidad de energía puede alcanzar e incluso superar los 300 Wh/kg.
Tesla ha construido una línea piloto para producir estas celdas en Fremont. Paralelamente, Tesla Grohmann, la división de automatización de la compañía, está desarrollando y construyendo las máquinas necesarias para su fabricación en serie basándose en las experiencias de la línea piloto. Las imágenes y los videos de la línea de producción piloto de California están disponibles en la web Join the Cell Team, a través de la que Tesla busca el talento para respaldar la expansión de su línea de negocio de baterías.
Los principales beneficios que aporta la nueva batería estructural con celdas 4680 de Tesla son tres. En primer lugar la autonomía puede aumentar hasta un 30%, un 16% por el diseño de la celda, un 20 y un 14% por la manera en la que se integra en el vehículo, sin módulos y como parte de la estructura. Además podrá incrementarse un 20% y un 4% por los materiales del cátodo y del ánodo respectivamente. La inclusión de una cantidad mayor de material activo ocupa el mismo espacio y no incrementa el peso total del vehículo.
La reducción de los costes de producción podría alcanzar hasta un 56%, que podría traducirse en un precio por kWh de entre 50 y 60 dólares a nivel de celda, antes de llegar al empaquetamiento. Por último se reduce en un 69% el coste de las inversiones en plantas de producción de baterías.
Ventajas de la nueva batería estructural con celdas 4680 de Tesla.
