Gần đây, Tesla đã đăng ký bằng sáng chế mới để cách ly các tế bào pin bị lỗi nhằm ngăn chúng ảnh hưởng tiêu cực đến các tế bào pin chức năng, từ đó cải thiện độ an toàn của pin.

Cơ sở của việc Tesla phát triển bằng sáng chế này là do các tế bào pin sẽ sinh ra nhiệt trong quá trình sạc và khi chúng giải phóng năng lượng, Tesla nhận thấy rằng các tế bào pin bị lỗi sẽ sinh ra nhiệt, điều này sẽ ảnh hưởng đến chức năng của các tế bào pin xung quanh. Gây ra tình trạng hỏng pin liên tục. Do đó, nó đã phát triển một bằng sáng chế.

Bằng sáng chế của Tesla nêu chi tiết về một hệ thống phức hợp tạo ra một lớp liên kết nối (inter-connectivity layer) giám sát và điều chỉnh nhiệt độ cũng như áp suất trong bộ pin bằng cách cách ly các bộ phận bị lỗi.

Tesla Model 3 được trang bị thế hệ pin mới nhất, 21700 cell pin. Tesla đã chứng minh rằng tế bào pin có mật độ năng lượng cao hơn bất kỳ tế bào pin xe điện nào vì nó làm giảm đáng kể hàm lượng coban, tăng mạnh hàm lượng niken và hệ thống pin duy trì ổn định nhiệt tổng thể. Tesla cũng chỉ ra rằng thành phần hóa học của điện cực dương niken-coban-nhôm của tế bào pin Tesla mới thấp hơn so với thành phần trong pin thế hệ tiếp theo của đối thủ cạnh tranh.

Các bằng sáng chế mới của Tesla một lần nữa cho thấy rằng, mặc dù công ty dẫn đầu về công nghệ pin, nhưng nó vẫn đang thúc đẩy sự đổi mới.

Phép thuật của 21700 là gì?

Sự khác biệt trực quan nhất giữa pin 21700 và 18650 là kích thước lớn hơn.

Do hạn chế về hiệu suất của vật liệu pin, việc tăng mật độ năng lượng bằng cách bổ sung thêm thể tích mới đã trở thành mối quan tâm chính của công ty. Chính phủ đã đề xuất rõ ràng rằng mật độ năng lượng của các tế bào pin lithium-ion phải vượt quá 300Wh/kg vào năm 2020 và mật độ năng lượng của các hệ thống pin lithium-ion phải đạt 260Wh/kg; vào năm 2025, mật độ năng lượng của hệ thống pin lithium-ion điện phải đạt 350Wh/kg. Các yêu cầu về mật độ năng lượng ngày càng tăng của pin lithium-ion điện chắc chắn sẽ tiếp tục thúc đẩy cải cách các mẫu pin lithium-ion. Theo thông tin được Tesla tiết lộ vào đầu năm nay, trong điều kiện hiện tại, mật độ năng lượng của hệ thống pin 21700 của họ là khoảng 300Wh/kg, cao hơn khoảng 20% ​​so với 250Wh/kg của hệ thống pin 18650 ban đầu. Việc tăng dung lượng pin có nghĩa là số lượng tế bào cần thiết cho cùng một năng lượng giảm khoảng 1/3, giúp giảm khó khăn trong việc quản lý hệ thống và đơn giản hóa số lượng phụ kiện như kết cấu kim loại, mặc dù trọng lượng và chi phí của một tế bào đã tăng lên, nhưng trọng lượng và chi phí của hệ thống pin GÓI đã giảm.

Việc phát minh ra công nghệ cách ly mới này cho phép pin hình trụ 21700 với mật độ năng lượng cao hơn được duy trì tốt về độ ổn định nhiệt.