టెస్లా 2170కి ఎందుకు మార్చబడింది? టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి

18650 బ్యాటరీ టెస్లా యొక్క పురాణం. ఇప్పుడు, మోడల్ 3 యొక్క భారీ ఉత్పత్తితో, 18650 బ్యాటరీ యొక్క చారిత్రక మిషన్ ముగింపుకు వస్తోంది. అన్ని టెస్లా మోడల్‌లు 21700 లిథియం బ్యాటరీని భర్తీ చేయవచ్చు. దీని వెనుక కారణం ఏమిటి?

1. కూర్పు మరియు వర్గీకరణ?

లిథియం బ్యాటరీ అంటే ఎలక్ట్రోకెమికల్ సిస్టమ్ లిథియం బ్యాటరీని కలిగి ఉంటుంది, దీనిని లిథియం బ్యాటరీ మరియు లిథియం బ్యాటరీగా విభజించవచ్చు. మెటాలిక్ లిథియంను కలిగి ఉండకపోవడం మరియు పునర్వినియోగపరచదగినదిగా ఉండటం వలన, లిథియం బ్యాటరీని స్థూపాకారంగా మరియు చతురస్రాకారంగా విభజించవచ్చు మరియు ఇది ప్రధానంగా నాలుగు భాగాలతో కూడి ఉంటుంది: పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు డయాఫ్రాగమ్ పదార్థం (ఈ వ్యాసం అసలైనది, దయచేసి ఇది పునరుత్పత్తి చేయబడిందో లేదో పేర్కొనండి).

లిథియం బ్యాటరీలలో ఉపయోగించే వివిధ యానోడ్ పదార్థాలు మరియు యానోడ్ పదార్థాలను వివిధ రకాల బ్యాటరీలుగా విభజించవచ్చు. ఉదాహరణకు, సాధారణంగా ఉపయోగించే యానోడ్ పదార్థాలలో లిథియం కోబలేట్, లిథియం మాంగనేట్, నికెల్, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు టెర్నరీ పదార్థాలు ఉన్నాయి. సాధారణంగా ఉపయోగించే యానోడ్ పదార్థాలలో గ్రాఫైట్ కార్బన్ పదార్థాలు, టిన్ ఆధారిత పదార్థాలు, సిలికాన్ పదార్థాలు మరియు టైటానియం ఆధారిత పదార్థాలు ఉన్నాయి. వాటిలో, లిథియం కోబలేట్ అనేది లిథియం బ్యాటరీలకు సంబంధించిన యానోడ్ మెటీరియల్‌లలో ఎక్కువ భాగం.

2. లిథియం బ్యాటరీ యొక్క సాంకేతిక దిశ ఏమిటి?

దీనిని ట్రై కోబాల్ట్ మాంగనీస్ అని కూడా పిలుస్తారు, అంటే నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు మాంగనీస్ యొక్క మూడు పదార్థాలు సానుకూల పదార్థాలు, గ్రాఫైట్ బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల పదార్థం మరియు దాని నికెల్ ఉప్పు, కోబాల్ట్ ఉప్పు మరియు మాంగనీస్ ఉప్పు ముడి పదార్థాలు. నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు మాంగనీస్ నిష్పత్తిని వాస్తవ పరిస్థితికి అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. జపాన్ మరియు కొరియా వంటి ప్రధాన సాంకేతిక దిశలను కలిగి ఉన్న బ్యాటరీ కంపెనీలు, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీని లిథియం ఫెర్రస్ ఫాస్ఫేట్ ప్రతికూల పదార్థంగా మరియు గ్రాఫైట్ ప్రతికూల పదార్థంగా ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది BYD యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక దిశ; లిథియం టైటనేట్ బ్యాటరీలను రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. ఒకటి కాథోడ్ పదార్థంగా లిథియం టైటనేట్, అయితే లిథియం మాంగనేట్ మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ తృతీయ పదార్థాలు మరియు లిథియం బ్యాటరీల కాథోడ్ పదార్థం. ప్రస్తుతం జుహై సిల్వర్‌కి ఇదే ప్రధాన దిశ. మరొకటి కాథోడ్‌గా లిథియం టైటనేట్, మరియు లిథియం మెటల్ లేదా లిథియం అల్లాయ్ కాథోడ్ లిథియం బ్యాటరీ (ఇది అసలైన ఉత్పత్తి, క్యాట్ కార్ స్టార్టర్, దయచేసి బదిలీని పేర్కొనండి).

3. టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి?

టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అతిపెద్ద ప్రయోజనం దాని అధిక శక్తి నిల్వ సాంద్రత, సాధారణంగా 200WH/kg కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు 90-120Wh/kg లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్‌కు సంబంధించినది, ఇది ప్యాసింజర్ కార్ మార్కెట్‌లో మైలేజీకి డిమాండ్‌కు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. . టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ పదార్థాల కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రత సుమారు 200 ℃, ఇది ఆక్సిజన్ అణువులను విడుదల చేస్తుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు వేగవంతమైన దహనం, ఎలక్ట్రోలైట్ బ్యాటరీలు మరియు ఆకస్మిక దహన మరియు పేలుడు ప్రమాదాల విషయంలో, బ్యాటరీల నిర్వహణ అవసరాలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి. (OVP) ఓవర్‌ఛార్జ్ ప్రొటెక్షన్, డిశ్చార్జ్ ప్రొటెక్షన్ (UVP), ఓవర్ టెంపరేచర్ ప్రొటెక్షన్ (OTP) మరియు ఓవర్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ (OCP)తో కూడి ఉండాలి. అందువల్ల, చైనీస్ మార్కెట్లో 76% వరకు స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ద్వారా టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తారు. అయితే, ఎలక్ట్రిక్ బస్సుల సంఖ్య 27.6% మాత్రమే కాగా, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ 64.9%.

4. టెస్లా 2170కి ఎందుకు మారారు?

టెస్లా ఉపయోగించే బ్యాటరీ నంబర్ 18650 మరియు 2170 టెర్నరీ కోపాలిమర్ లిథియం బ్యాటరీలు. 18650 అనేది 18mm వ్యాసం మరియు 65mm పొడవు కలిగిన స్థూపాకార బ్యాటరీ, మరియు 2170 అనేది 21mm వ్యాసం మరియు 70mm పొడవు కలిగిన స్థూపాకార బ్యాటరీ. ప్రక్రియ నియంత్రణ మరియు ముడి పదార్థం ద్వారా శక్తి సాంద్రతను మెరుగుపరచడం మరియు బ్యాటరీ ధరను తగ్గించడం అసాధ్యం కాబట్టి, పెద్ద వాల్యూమ్‌తో 2170 బ్యాటరీ అనివార్యమైన ఎంపిక అవుతుంది. Model3 యొక్క మొదటి ఉపయోగం తర్వాత మోడల్ మరియు ModelX భర్తీ చేయబడతాయని భావిస్తున్నారు.

2170లోని బ్యాటరీ ప్రపంచంలోనే అత్యధిక శక్తి సాంద్రత మరియు చౌకైన బ్యాటరీ అని మస్క్ పేర్కొన్నాడు, శక్తి సాంద్రత 300 WH/kg వరకు ఉంటుంది, ఇది 18650లో 233 WH/kgకి సంబంధించినది. శక్తి సాంద్రత దాదాపు 20 పెరిగింది. %, కానీ దాని బ్యాటరీ సిస్టమ్ ధర 155 డాలర్లు/WH, ఇది 171/18650 WHకి సంబంధించినది, ఇది పరిమిత తగ్గింపు. మస్క్ ఒక వాట్ గంటకు $100 లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి ఇంకా చాలా సమయం ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇంకా ఒక అడుగు ముందుకు వేయాలి. ఖర్చులను తగ్గించడానికి కొత్త బ్యాటరీ పదార్థాలను ఆవిష్కరించడం తదుపరి దశ. టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ అనేది లిథియం నికెల్ కోబాల్ట్ మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ (Li (NiCoMn) O2) టెర్పాలిమర్‌తో కూడిన ఒక రకమైన లిథియం బ్యాటరీ. టెర్నరీ కాంపోజిట్ కాథోడ్ పదార్థం యొక్క పూర్వగామి ఉత్పత్తి నికెల్ ఉప్పు, కోబాల్ట్ ఉప్పు మరియు మాంగనీస్ ఉప్పును ముడి పదార్థాలుగా తీసుకుంటుంది మరియు నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు మాంగనీస్ నిష్పత్తిని వాస్తవ పరిస్థితికి అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు.

భద్రతకు అత్యంత ప్రాధాన్యత ఉంటుంది

టెర్నరీ లిథియం బ్యాటరీ యొక్క లక్షణాలు అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు అధిక వోల్టేజ్, కాబట్టి అదే బరువుతో బ్యాటరీ ప్యాక్ ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కారు మరింత వేగంగా మరియు వేగంగా వెళ్లగలదు. అయినప్పటికీ, దాని బలహీనత దాని పేలవమైన స్థిరత్వంలో ఉంది. అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదా సానుకూల పదార్ధం నీటిని ఎదుర్కొంటే, బహిరంగ మంటలు ఉంటాయి. అందువల్ల, ఉక్కు షెల్ యొక్క పొర సాధారణంగా రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. టెస్లా యొక్క బ్యాటరీ ప్యాక్ సుమారు 7000 18650 బ్యాటరీలతో కూడి ఉంది. టెస్లా బ్యాటరీ ప్యాక్‌కి ఆల్‌రౌండ్ రక్షణను అందించినప్పటికీ, తీవ్రమైన తాకిడి ప్రమాదాలలో అగ్ని ప్రమాదం ఇప్పటికీ ఉంది.

ఎందుకంటే ఈ రెండు పదార్థాలు ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకున్నప్పుడు కుళ్ళిపోతాయి. లిథియం టెర్నరీ 200 ℃ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ 800 ℃ తక్కువగా ఉంటుంది. టెర్నరీ లిథియం పదార్థం యొక్క రసాయన ప్రతిచర్య మరింత తీవ్రంగా ఉంటుంది, ఇది ఆక్సిజన్ అణువులను విడుదల చేస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేగంగా కాలిపోతుంది, ఇది గొలుసు ప్రతిచర్యకు దారితీస్తుంది. సంక్షిప్తంగా, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ కంటే లిథియం టెర్నరీ మండించడం సులభం. మేము పదార్థాల గురించి మాట్లాడుతున్నాము, రెడీమేడ్ బ్యాటరీలు కాదు.

లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. ప్యానెల్ విచ్ఛిన్నమైనప్పటికీ, షార్ట్ సర్క్యూట్ పేలదు మరియు కాలిపోదు మరియు బ్యాటరీ 350 ℃ (180-250 ℃ వద్ద మూడు లిథియం బ్యాటరీలను తీసుకువెళ్లదు) అధిక ఉష్ణోగ్రత కింద మంటలను పట్టుకోదు. అందువల్ల, భద్రతా పనితీరు పరంగా, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ ఉత్తమం.

టెర్నరీ లిథియం పదార్థాలు అటువంటి సంభావ్య భద్రతా ప్రమాదాలను కలిగి ఉన్నందున, తయారీదారులు కూడా ప్రమాదాలను నివారించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. టెర్నరీ లిథియం పదార్థాల పైరోలైసిస్ లక్షణాల ప్రకారం, తయారీదారులు ఓవర్‌ఛార్జ్ ప్రొటెక్షన్ (OVP), ఓవర్ డిశ్చార్జ్ ప్రొటెక్షన్ (UVP), ఓవర్ టెంపరేచర్ ప్రొటెక్షన్ (OTP) మరియు ఓవర్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ (OCP)కి చాలా ప్రాముఖ్యతనిస్తారు. టెస్లా దాని మరింత క్రియాశీల లిథియం బ్యాటరీలను మెరుగ్గా నిర్వహించగల బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థను కలిగి ఉన్నందున భద్రతపై నమ్మకంగా ఉంది. వాస్తవానికి, మరింత ఎక్కువ బ్యాటరీ కంపెనీలు, ఆటోమొబైల్ కంపెనీలు మరియు ప్రొఫెషనల్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ కంపెనీలు ఈ రంగంలో అభివృద్ధిని కొనసాగిస్తున్నందున, మరిన్ని కంపెనీలు అద్భుతమైన బ్యాటరీ నిర్వహణను కూడా సాధించగలవు, ఇది భద్రతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.