Si Tesla veut atteindre l’objectif ambitieux de 10 à 20 térawattheures de production de batteries par an que l’entreprise s’est fixé, elle doit améliorer la batterie et sa production.

Aujourd’hui, lors de l’événement autoproclamé Battery Day de Tesla, la société a présenté une série d’innovations qui, selon le PDG Elon Musk, y parviendront. Et tout commence par une nouvelle construction de la batterie elle-même.

Dans le cadre de ses annonces, la société a annoncé la création d’une nouvelle conception de cellule, qui, selon la société, a une nouvelle longueur de 80 millimètres qui donne aux cellules cinq fois la densité d’énergie et six fois la puissance et permet une augmentation de 16%. . à portée de main.

«Nous commençons à accélérer la production de ces cellules dans notre usine pilote de 10 gigawatts juste au coin de la rue», a déclaré Drew Baglino, vice-président directeur du groupe motopropulseur et de l’ingénierie électrique chez Tesla.

Cependant, il faut noter que ce nouveau système de production de cellules ne fonctionne pas encore vraiment. Il est « presque prêt à fonctionner » au niveau de l’usine pilote, a ajouté Musk.

Les batteries traditionnelles sont constituées de trois composants: l’anode, la cathode et le séparateur. En plus de cette structure de batterie de base, il existe des onglets qui permettent à l’énergie d’une cellule d’être transférée vers une source externe. Les cellules lithium-ion de grand format ont une soudure «feuille à languette» pour attraper les feuilles dans une cellule et les joindre avec une languette.

Les ions lithium circulent de l’anode à la cathode à travers le séparateur pour décharger et recharger la batterie. Le processus est le même pour les batteries depuis des décennies et les changements se sont principalement produits dans la science des matériaux et des changements dans la taille des batteries.

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Image d’une batterie lithium-ion traditionnelle et de ses composants: l’anode, la cathode et le séparateur. Crédit d’image: Tesla

Ces changements de taille pour augmenter la puissance et la densité s’accompagnent de problèmes thermiques, a déclaré Baglino.

« C’était le défi que notre équipe voulait relever », a déclaré Baglino. « Nous avons mis au point cette architecture sans onglets qui élimine le problème thermique de l’équation, nous permettant de passer au processus de fabrication le plus bas et le plus simple. »

Tesla a pris les feuilles existantes et les a gravées au laser en un motif, permettant des dizaines de connexions au matériau actif via une spirale en bardeaux. Cette nouvelle conception signifie une fabrication plus facile, moins de pièces et une longueur de chemin électrique plus courte, ce qui permet à Tesla d’obtenir les avantages thermiques qu’elle prétend, selon Baglino.

«Le fait de pouvoir retirer les languettes des pièces cylindriques simplifie considérablement l’emballage et le revêtement et présente un grand avantage thermique et de performance», déclare Baglino.

Musk est d’accord. « C’est vraiment une énorme douleur dans le cul d’avoir des onglets », a déclaré Musk lors de l’événement.

En diminuant la distance que l’électron doit parcourir, la cellule a moins de problèmes thermiques et une longueur de chemin plus courte dans une cellule plus grande sans languettes, selon Musk, qui a expliqué que bien que la cellule soit plus grande, le rapport puissance / poids est meilleur qu’une cellule plus petite. . cellule avec onglets.

« C’est assez difficile à faire », a déclaré Musk. «Personne ne l’a fait avant. Donc … Il a vraiment fallu énormément d’efforts au sein de Tesla Engineering pour comprendre comment créer une cellule sans tablette en difficulté, la faire fonctionner et la connecter au capot supérieur. «

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C’est la première de plusieurs mesures que l’entreprise prend pour accélérer le stockage de l’énergie dans sa quête pour rapprocher le monde des énergies renouvelables.

« Il nous a fallu beaucoup de tests, mais nous sommes très heureux où nous nous sommes retrouvés », a déclaré Baglino.