Elon Musk Battery Day
Gazdaság

Forradalomra vagy csak technológiai előrelépésekre számíthatunk? - Izgalmas forgatókönyvek a Tesla Battery Day előtt

Néhány óra múlva végre sor kerül a Tesla nagyszabású bemutató napjára, a Battery Dayre, amelynek keretében számos izgalmas újítást ismerhet meg a világ Elon Musk ígérete szerint. Az eseményt nem csak a vállalat tulajdonosai és rajongói várják lélegzetvisszafojtva, hanem az autóipar összes szereplője és számos másik iparág képviselője is. Azt, hogy pontosan mikkel rukkol majd elő a Tesla, terészetesen senki nem tudhatja biztosan előre, ennek ellenére alábbi cikkünkben összegyűjtöttük a legnépszerűbb teóriákat, forgatókönyveket, a hagyományosan jól értesült külföldi portálokon megjelent információkat és megtettük a saját tétjeinket is.
A Portfolio legtöbb tartalma ingyenesen hozzáférhető, ahogy ez a cikk is.
A médiapiaci helyzet azonban folyamatosan változik: ha támogatni szeretnéd a minőségi gazdasági újságírást, és szeretnél részese lenni a Portfolio közösségnek, akkor fizess elő a Portfolio Signature cikkeire. Tudj meg többet

Több hónap csúszás után végre sor kerül a Tesla Battery Dayre kedden, magyar idő szerint este 22:30 órai kezdettel. Túlzás nélkül állíthatjuk, a nagyszabású bemutatót nem csak a vállalat tulajdonosai és rajongói várják lélegzetvisszafojtva, hanem az autóipar összes szereplője és számos másik iparág képviselője, ami az elmúlt hónapok információáramlását tekintve nem is csoda. Elon Musk és a Tesla pénzügyi igazgatója, Zachary Kirkhorn már a 2019 negyedik negyedéves beszámolót követő konferenciahíváskor elkezdte lázba hozni a hallgatóságát. A Tesla vezére akkor azt üzente, hogy legyenek türelemmel, mert a Battery Dayen

El fogjátok dobni az agyatokat, tudom, mert én is eldobtam.

Az esemény többszöri elhalasztása, az elmúlt hónapokban megjelent információmorzsák pedig csak tovább fokozták a várakozásokat. Erre tett rá még egy lapáttal Musk néhány héttel ezelőtt, amikor Twitteren gyakorlatilag fixálta a bemutató dátumát miközben megjegyezte,

számos izgalmas dolog kerül bemutatásra a Battery Dayen szeptember 22-én.

Azt, hogy pontosan mik lesznek ezek az újítások, természetesen mi sem tudhatjuk előre, de összegyűjtöttük a legnépszerűbb teóriákat, várakozásokat, a hagyományosan jól értesült külföldi portálokon megjelent információkat, érdekességeket és saját tippjeinket.

Jön az 1 millió mérföldes akkumulátor?

Jeff Dahn és csapata már 2016 óta fejleszt a Teslával akkumulátorokat, így nem csoda, ha sokan arra számítanak, hogy ennek a közös munkának a gyümölcsét, esetleg gyümölcseit is bemutathatják kedden.

Érdemes megjegyezni, hogy a világszinten elismert szaktekintély több évtizedes munkásságának döntő hányada a folyadék elektrolitos, azaz a klasszikus Li-ion cellák vizsgálatával, fejlesztésével, optimalizálásával foglalkozik. Dahn csapatával leginkább a klasszikus, folyadékelektrolitos cellákban lejátszódó degradációs folyamatok feltárása és megértése révén próbálja optimalizálni és tovább gondolni e rendszereket.

Dahn több szerzőtársával együtt tavaly nyáron jelentetett meg egy publikációt, amelyben a NMC532, azaz a Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2/grafit cellát tesztelték hosszú, 3 éves kísérletsorozatban, különféle folyadékelektrolitokat alkalmazva. Ez a tanulmány két kiemelten fontos megállapítást is tartalmazott:

  1. egyrészt a tesztelt cella ideális esetben 1 millió mérföld (durván 1,6 millió kilométer) megtételét is lehetővé teszi az életciklusa alatt.
  2. másrészt a szerzők arra jutottak, hogy még extrém, 40 Celsius-fokos hőmérsékleten is 4000 ciklusszám érhető el vele.

Utóbbival kapcsolatban az Electrek anno megjegyezte, hogy a Tesla aktív hűtési rendszerének köszönhetően ez a ciklusszám sokkal magasabb, akár 6000 is lehet a teljes élettartam alatt.

Mindezek fényében érthető, hogy miért merült fel a bemutató előtt, hogy talán a fejlesztések mostanra eljutottak egy olyan fázisba, amelyek eredményeként kézzelfogható távolságba került az 1 millió mérföldes akkumulátor tömeggyártásban történő megjelenése.

Bemutatkozik az „anódmentes” akkumulátortechnológia?

Arról, hogy pontosan mire is kell gondolni az „anódmentes” akkumulátortechnológiát illetően, Kun Róbert beszélt a vele készített interjúnkban. A Természettudományi Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézet Szilárdtest Energiatárolók Kutatócsoportjának vezetője elmondta, hogy nyilván nem „anódmentes” elektrokémiai celláról van szó, ez így nem is lenne értelmezhető. Ebben az esetben arról van szó, hogy az akkumulátor cellába nem építenek be anódaktív, azaz a Li-ionok befogadására képes anyagot, például grafitot, vagy szilíciumot, sem pedig fém lítiumot, hanem csak a kialakítandó anód áramszedőjét. Az akkumulátor cella legelső töltési ciklusában a pozitív elektród anyagából - amely NMC532 - származó Li-ionokat választja le (elektrokémiai redukció) a cellában található tiszta réz fóliára, amely tehát a negatív elektród áramvezetője. Ez az úgynevezett „többlet lítiumot” nem tartalmazó cella abból a lítium-ion mennyiségből „gazdálkodik”, melyet a katód aktív anyaga (NMC532) szolgáltat.

Jeff Dahnék részletesen írtak az „anódmentes” akkumulátortechnológiáról 2019-ben, az általuk vizsgált cellák ekkor már 90 ciklust is képesek voltak teljesíteni, míg a cella kapacitása a kezdeti érték 80%-ára esik. Ezzel szemben, bizonyos általuk hivatkozott munkákban hasonló cellakonstrukciók igen szerény teljesítménnyel rendelkeztek, az egyiknél több mint 75%-os kapacitásvesztés következett be már a legelső ciklus után. Az ezt követő optimalizálási munka eredményeként 2020 szeptemberében, az igen tekintélyes Nature Energy szaklapban megjelent közleményükben pedig már arról számoltak be, hogy az általuk felhasznált folyadékelektrolit összetételének változtatásával 200 ciklust is képesek voltak teljesíteni az általuk fejlesztett Li-ion cellák.

Dahn és csapata láthatóan rövid idő alatt tudott nagyobb előrelépést elérni a ciklusszám növelése tekintetében, ugyanakkor ez a 200-as érték nagyon alacsony ahhoz, hogy valóban ezzel rukkoljon elő a Tesla a Battery Dayen.

Ez ugyanis azt jelentené, hogy egy olyan technológia van a kezükben, amelynek további fejlesztése további időt venne igénybe, míg kereskedelmi forgalomban megjelenhet.

A NAGY NAP ELŐTTI HYPE, ELON MUSK EDDIGI KIJELENTÉSEI VISZONT ARRA ENGEDNEK KÖVETKEZTETNI, HOGY VALAMI SOKKAL KÉZZELFOGHATÓBB, AKÁR GYÁRTÁSÉRETT DOLOG LELEPLEZÉSÉRE KÉSZÜL A TESLA.

Változhat az akkumulátorcellák kémiája

Az eddigi híráramlás és az iparági előrejelzések alapján aligha számíthatunk arra, hogy a Tesla érdemben változtatna az anód oldalán, vagyis nem gondoljuk, hogy a grafit mellé más anyagot keverne, esetleg megkezdené a szilícium bevezetését.

A katód kémia összetételének változtatására viszont jelentős esély mutatkozik, mégpedig olyan formán, hogy nikkelben gazdagabb lesz, kobaltban pedig szegényebb. Ezt a várakozást erősítheti, hogy Elon Musk nemrég nyíltan üzent a világ bányatársaságainak a Reuters beszámolója szerint:

A Tesla hatalmas megrendelésekkel lát majd el titeket hosszú távon, hogyha a nikkelt hatékonyan és környezetbarát módon bányásszátok.

Lényeges elem az is, hogy a kobalt rendkívül drága, így a cellák előállítási költsége érdemben csökkenthető abban az esetben, hogyha sikerül megoldani azt, hogy kevesebbet kelljen felhasználni belőle a gyártás során. Érdemes azt is felidézni, hogy Elon Musk még 2018-ban olyan ígéretet tett, amely szerint a cég közel nullára kívánja csökkenteni a kobalt felhasználást.

Fontos szerepet kaphat Elon Muskék szabadalma

A bemutatón az akkumulátordizájn is kiemelt szerepet kaphat, azt maga Elon Musk árulta el, hogy a meghívójuk az egyik legfrissebb szabadalmukhoz, az érintkező fül nélküli elektródhoz kapcsolódik.

Az újítás lényege abban áll, hogy az elektród - jelen szabadalomban az anód (tehát a negatív elektród) - áramvezető réz fóliája nem egy „tab-en” azaz érintkező fülön keresztül kapcsolódik a hengeres cella negatív termináljához, hanem a felcsévélt elektródszalag teljes hosszában. Ennek a megoldásnak számos előnye is lehet:

  1. Kisebb az elektromos ellenállás, ezáltal kevesebb a hőfejlődés a cellákban, ez utóbbi rendkívüli hatással van a cellák öregedésére.
  2. A gyártástechnológia módosítása miatt alacsonyabb selejthányaddal lehet számolni és mivel az érintkező fület nem építik be, így az elektrokémiailag inaktív anyagok hányada is csökken.
  3. Mindez költséget csökkenthet és az energiasűrűséget (Wh/kg) befolyásolhatja pozitívan.

Nagyra nőhetnek a Tesla cellái

Múlt hét szerdán kerültek fel az internetre olyan fotók, amelyek egy új akkumulátorcellát ábrázolnak, ezeket állítólag maga a Tesla gyárthatja. Simon Moores, a Benchmark Mineral ügyvezető igazgatója Biscuit Tinnek nevezete el a fotókon látható cellákat, mivel pont úgy néznek ki, mint egy kekszes konzerv.

Idehaza először a Villanyautosok.hu írt a kiszivárgott képekről az Electrek nyomán, a portál beszámolója szerint a mostani 2170-esnél jóval nagyobb, 4 vagy 5 centi átmérőjű cellák vannak a képen, amely nagyjából négyszeres térfogatra enged következtetni.

Rámutattak, hogy nagyobb cellából kevesebb kell az autóba, ami miatt gyorsabb és olcsóbb a pakk előállítása és az akkumulátor tömege is csökken – főleg, ha elhagyják a modulokat is. A gond csak az, hogy egy nagyobb átmérőjű cellát nehezebb mindenhol – belül is – egyenletesen hűteni. Ha pedig tényleg ekkora cellákat készül a Tesla gyártani, akkor valószínűleg előrelépést értek el a cella belső ellenállása terén is, így az kevésbé melegszik.

És itt jöhet a képbe a korábban már említett új szabadalom, hiszen a képen nem látszik, hogy a cellákon érintkező fület helyeztek volna el, vagyis úgy tűnik, hogy valóban megjelenik az érintkező fül nélküli megoldás, amelynek, mint írtuk, nagy előnye, hogy kisebb hőfejlődést eredményez a cellán belül.

A képet látva érdemes arról is beszélni, hogy amennyiben tényleg ezeket a cellákat mutatja majd be a Tesla kedden, akkor az azt fogja jelenteni, hogy Elon Muskék továbbra is kitartanak a hengerforma mellett és nem mozdulnak el a prizmatikus cellaelrendezés irányába, amely optimálisabb helykihasználást eredményezhetne az akkumulátor-pakkon belül.

Érdemben nőhet az energiasűrűség – Az igazi áttörésre viszont még várni kell

Bármilyen fejlesztéseket is mutasson be a Tesla kedden, abban szinte biztosak lehetünk, hogy a cellák energiasűrűsége érdemben növekedhet majd azoknak köszönhetően. A felfokozott várakozásokat ugyanakkor maga Elon Musk hűtötte le egy Twitter-posztjában, amelyben arról írt, hogy a 400 Wh/kg-os fajlagos energiasűrűség 3-4 éven belül válik majd csak elérhetővé a tömegtermelésben. Összehasonlításképpen érdemes megjegyezni, hogy a Tesla Model 3 által használt 2170-es cellák durván 260 Wh/kg-os energiasűrűséggel rendelkeznek.

Sikerül az akkumulátorcsomag árát 100 dollár/kWh alá szorítani?

Az elektromos járműveknél alkalmazott akkumulátorok ára drasztikusan csökkent az elmúlt években, részben annak köszönhetően, hogy a szigorodó környezetvédelmi előírások miatt a gyártók, beszállítók egyre nagyobb összegeket fordítanak a kutatásra és fejlesztésre, illetve a dinamikusan bővülő kereslet miatt a gyártókapacitásaik növelésére, amely már lehetővé teszi a nagyobb mennyiségű, olcsóbb termelést.

Mindezek eredményeként 1 kWh akkumulátorcsomag átlagos előállítási költsége 156 dollárra csökkent 2019 végére az autóiparban.

A Teslánál ez az érték sokkal kedvezőbb volt már eddig is, a korábbi híradások alapján pedig sokan arra számítanak, hogy Elon Musk a holnapi eseményen bejelenti, hogy

sikerült a bűvös 100 dollár/kWh alá szorítaniuk a költségeiket.

Ennek azért lenne nagy jelentősége, mert sok szakértő úgy véli, hogy az elektromos autók ára akkor válna versenyképessé az azonos kategóriájú belsőégésű motorral szerelt járművekével, ha sikerülne a fenti értéket elérni. Ez egyébként több éves előnyt is jelentene a riválisokkal szemben, a BloombergNEF előrejelzése szerint ugyanis az autóipar várhatóan 2023 környékén lesz képes elérni a 100 dollár/kWh-s akkumulátor csomag árát.

Komoly újítások jöhetnek a hajtáslánc tekintetében is

Lényeges kiemelni, hogy a keddi esemény korábban Battery and Powertrain Investor Day néven futott, vagyis az akkumulátorok mellett fontos szerepet szántak a hajtáslánc többi elemének is. Így könnyen elképzelhető, hogy a holnapi eseményen az új akkumulátortechnológia mellett új elektromotorral, vagy elektromotorokkal is előrukkol majd a vállalat. A CleanTechnica ennél sokkal izgalmasabb várakozással rukkolt elő, konkrétan arról írtak, hogy célszerű lenne, hogyha a hajtáslánc egy új elemmel, egy durván 50 kiló körül szuperkondenzátorral egészülne ki. Természetesen ez a berendezés nem minden modellben kapna helyet, hanem először csak a Tesla Model S legújabb, Plaid változatában, később pedig megjelenthetne az új Tesla Roadsterben is. 

Radikális változások jöhetnek az autógyártásban

Bár a Battery Day kiemelten az új akkumulátortechnológiáról szól, a gyártás potenciális „újratervezésről” is szó lesz kedden, hiszen Musk erről is megszellőztetett információkat. Az Electrek szerint Musk várhatóan arról fog beszélni, hogy hogyan tervezik a gyártást az európai gyárban, Berlin mellett. A cégvezér arról számolt be, hogy a gyárban radikálisan újratervezik az autógyártás alaptechnológiáját. Azt még nem tudni, hogy pontosan, miről is lehet szó, de mikor Musk legutóbb az építési területen járt, akkor elmondta, hogy ez lesz az első alkalom, hogy átalakul a jármű szerkezeti felépítése.

Saját akkumulátorgyártásba kezd a Tesla? Esetleg megjelenik, mint beszállító?

Nem kizárt egy olyan bejelentés sem, amelyben még inkább érthetővé válik, hogy a Tesla miért vásárolta fel a Maxwell Technologiest és a Hibar Systemset, két olyan vállalatot, amelyek érdemben hozzájárulhatnak ahhoz, hogy az amerikai elektromosautó-gyártó saját, magas fokon automatizált akkumulátorgyártásba kezdhessen. Régóta vannak pletykák arról, hogy a Tesla az ázsiai partnereitől, beszállítóitól elszakadva, saját maga is akar akkumulátorokat gyártani. Egy visszafogottabb várakozás, hogy a Battery Dayen arról lesz szó, hogy az említett vállalatoknak köszönhetően sikerült hatékonyabbá tenni az akkumulátorok gyártását, amelynek köszönhetően csökkent azo előállítási költsége.

Nagyon érdekes lenne, ha a Tesla bejelentené, hogy az új akkumulátor- és gyártástechnológiája birtokában önállóan, vagy éppen a partnereivel együttműködve megjelenne a piacon, mint akkumulátorbeszállító. Elon Musk nemrég kijelentette egyébként az Electrek beszámolója szerint, hogy

A Tesla nyitott arra, hogy liszenszelje szoftvereit és hajtásláncot, akkumulátort szállítson. Mi csak fel akarjuk gyorsítani az átállást a fenntartható energiákra, nem pedig szét akarjuk zúzni a versenytársainkat.

Energiaszolgáltatóvá válna a Tesla?

Végezetül még egy érdekes teória, amely szerint a Tesla energiaszolgáltatóvá válhat Európában. A feltevés nem alaptalan, hiszen év elején a Tesla közüzemi engedélyt kért az Egyesült Királyságban, múlt héten pedig kiderült, hogy az autógyártó engedélyt kapott villamos energia disztribúciójára Nyugat-Európában. Emellett a Tesla végzett egy közvélemény kutatást a német tulajdonosoknál, hogy milyen esetben váltanának energia szolgáltatót. Emellett megkérdezték azt is, hogy vásárolnának-e PowerWallt (a Tesla háztartásai akkumulátorát) és megengednék-e a cégnek, hogy kontrollálja, mikor tölthetik az elektromos járművüket. Mindez kapcsolódik a Tesla Autobidder programjához, amely jelenleg az ausztrál akkumulátorfarmján működik, és lényegében lehetővé teszi az érintettek számára, hogy energiát tápláljanak vissza a hálózatba, amikor nincs rá szükségük. Lényeges viszont azt is kiemelni, hogy a szakértők nem gondolják, hogy a Tesla önállóan törne be a közüzemi üzletágba, ehelyett különböző országok partnereivel dolgozhatnak együtt.

Címlapkép forrása: Patrick Pleul/picture alliance via Getty Images

orvos kórház egészségügy
maszk_GettyImages-1214207063
traders
párizs_getty_stock
usa kongresszus vihar kormány parlament szenátus felhő sötétség amerika
mercedes-benz cla
mnb_jegybank_felügyelet_shutter
Tematikus PR cikk
Friss hírek TÖBB FRISS HÍR
Online kurzus
Akár 100 000 Ft-tal elkezdhető, hosszú távú megtakarítási módszer.
Online előadás
Legfontosabb aktualitások, elemzés, ötletelés.
Portfolio hírlevél
Ne maradjon le a friss hírekről!
Iratkozzon fel megújult, mobilbarát
hírleveleinkre és járjon mindenki előtt.

Ügyvédek

A legjobb ügyvédek egy helyen

Infostart.hu
2020. november 10.
Miből lesz lakásunk, nyugdíjunk, luxusautónk?
2020. november 10.
Öngondoskodás 2020
2020. november 10.
Portfolio Private Health Forum 2020
2020. november 11.
Energy Investment Forum 2020
orvos kórház egészségügy