Tesla начала производство литий-ионных аккумуляторов на своей Гигафабрике

Вчера вечером компания Tesla Motors сообщила в своем блоге о старте производства литий-ионных батарей на своей фабрике, которую они называют Gigafactory. Поможет Tesla в производстве батарей японская компания Panasonic, которая является традиционным партнером производителя электрокаров. Ранее Panasonic заявила об инвестиции $853 млн в проект солнечных панелей Solar Roof, производством которых также занимается компания Илона Маска. На Гигафабрике будут производиться аккумуляторные батареи для последнего электрокара компании Model 3. Старт производства для электромобилей намечен на второй квартал этого года, а к 2018 году Tesla и Panasonic планируют выйти на объемы производства в размере 35 ГВт/год в пересчете. При этом представители компании заявляют, что данная цифра составит почти половину мощностей всех производимых в мире аккумуляторов. На производстве будет занято 6500 человек, а косвенно будет создано еще 20-30 тыс. рабочих мест. Батареи, производимые на Гигафабрике будут ячеистыми, а в их основу ляжет совместная разработка Tesla и Panasonic — высокоэффективный аккумулятор 2170.

Производители называют выбранный форм-фактор оптимальным в соотношении стоимости и емкости. При этом аккумулятор 2170 станет универсальным как и при производстве батарей для электрокаров, так и в качестве элемента питания для других устройств. Так, ячейки 2170 будут использоваться в Powerpack и Powerwall — устройствах производства Tesla Motors, пригодных для накопления и хранения энергии в частных домовладениях и на небольших предприятиях. Эти системы накопления энергии также рассматриваются как вспомогательные устройства для панелей Solar Roof. По задумке авторов, концентрация производства в одном месте и значительное повышение автоматизации процесса позволит серьезно снизить себестоимость производимых аккумуляторов и, как следствие, снизить конечную стоимость электромобилей Tesla.
https://www.youtube.com/watch?v=F5JgiJK6lcc
Комментарии
Однако позволю себе комментарий
1) В такой батарейке сейчас половина - стоимость материалов (понятно, от объема производства не только не зависящая, но как бы наоборот, при больших закупках материалы могут даже подорожать). Так что сократив рабочие затраты дважды (немало, да?), всю стоимость уменьшишь только на четверть.
Так что необходимость использования более дешевых материалов никто не отменял.
2) Ресайклинг, утилизация. При таких объемах производства она становится насущной необходимостью (а в Европе законодатели просто обязывают рециклировать батареи электромобилей). А вот с этим пока не очень здорова, похоже, что разработки в области литий-ионных батарей и их производства сильно обогнали разработки в области их утилизации.
Тут выход один из двух: 1. либо делать батареи из того, что есть, и иметь массовые электромобили; 2. либо ждать до тех пор, пока изобретут экологически безвредные батареи (лет этак через 100) и не иметь сейчас электроавтомобилей и ездить на бензине или дизеле или на газе.
В конце-то концов, сейчас на каждой машине стоят свинцовые аккумуляторы, свинец намного ядовитее материалов литий-ионных батарей, но - ничего, мир свинцом не отравлен, вышедшие в тираж батареи с успехом утилизируют.
А вы уверены , что вы справитесь с этой задачей?
А если не справитесь? И сколько ждать -- 2 года или три? или 10 лет?
Но если вы уверены, что справитесь, то зачем ждать с производством батарей? Вы решайте свою задачу, а Маск будет делать машины, а когда дело дойдёт до утилизации батарей, то у вас уже и технология будет готова.
А можно разобрать батарею дотла, разложить почти до элементов (не совсем, но близко к тому), и потом из этого собрать опять батарею.
Это можно - но пока дорого, и методы, как бы сказать, не очень "природоохранные", типа долго кипятить в смеси серной и соляной кислот.
Маск - парень принципиальный и великолепный инженер. Если он говорит о переработке старых батарей, если он говорит о производственных площадях, отведенных под это, то, я так понимаю, что технологию переработки они разработали, что они имеют или заказали уже технологическое оборудование, что в инфраструктуру заложены транспортные, энергетические, логистические и контрольные компоненты.
В конце концов, Маск говорит о переработке старых батарей не только в аспекте экологии, но и в аспекте снижение цены продукции фабрики. То есть тех самых батарей.
Вероятно, они вкладывали в разработку технологии переработки довольно большие деньги и потратили достаточно много времени. На сколько я знаю, они это делали совместно с Панасоник.
Так как вы занимаетесь решением задачи утилизации литий-ионных батарей, то вы и должны ободрить Маска. Надеюсь, вы понимаете, что в случае вашей неудачи все его претензии будут к вам лично.
Либо Вы Маска не так поняли, либо он выдал желаемое за действительное, либо еще что - это не может меня интересовать: я не инвестор Маска, а физхимик, и не имею никакой нужды ориентироваться на чьи-то публичные выступления в случае мне профессионально известных моментов.
Ещё раз.
Я не знаю технологии, которая закладывается в гигафабрику. Я знаю, что их батареи с никель-кадмиевыми электродами и небольшим количеством лития в электролите.
Я знаю, что в структуре гигафабрики 30% производственных площадей отведены под переработку отработавших батарей и восстановления их.
Я знаю, что они глубоко продумали архитектуру производства, размещение оборудования в нескольких уровнях, технологические потоки, материальные потоки, энергообеспечение и т.д.
Как человек, который когда-то был причастен к созданию заводов КАМАЗа, я понимаю, как принципиально организовать инфраструктуру технологии. Как важно заложить станции регенерации смазывающе-охлождающей жидкости (СОЖ) в подземных помещениях, как важно заложить каналы отвода СОЖ от станков к станциям регенерации.
Я понимаю, как важно организовать климатический контроль в объёме заводского корпуса, связанный с работой станций регенерации СОЖ. Причем, в зависимости от метода механообработки, СОЖ разные и смешивать их нельзя.
А от этих станций ещё надо овести в переработку стружку и шлам.
Это только малая час...
По сути же - "батареи с никель-кадмиевыми электродами и небольшим количеством лития в электролите" - я думаю, что на этом нам надо закончить технологическое обсуждение.
Не обижайтесь - ведь вот в вентиляции и трубопроводностях я, по-видимости, понимаю не больше, чем Вы в электрохимических источниках тока. Правда, мне надо зачесть то, что я не стесняюсь в этом признаться...
Я действительно не какойто там большой специалист в электрохимии. Скажем прямо, я никакой не специалист в электрохимии, за исключением, быть может, электрохимической эррозионной обработки металлоизделий. Но это принципиально другая область.
Я просто слышу, о чем говорит Маск и понимаю, как строится современное высокотехнологическое предприятие, как оно проектируется, как увязываются инфраструктурные потоки и т.д. Просто, я через это начал проезжать больше 30 лет назад.
И вот Илон говорит о 30% производственной площади. То есть, они спроектировали и строят 3-мерный технологический объём. В нем нет и не может быть "зарезервированной" производственной площади такого размера. Значит, у них есть технология, есть оборудование, под которое спроектированы и построены каналы технологических потоков, обеспечена тактовая гибкость, отстроена инфраструктура.
Иначе просто невозможно! Маск может быть кем угодно, но паталогическим кретином он точно не является. Согласны?
То бишь, для меня это решительный признак наличия технологии и готовност...
на этапе производства предусматтриватся последующая разборка :
потроха выдаливаются из цилиндра, тот моется и плющится - на переплавку.
Центральный электрод удаляется, ообрабатываются отдельно,
а основая маса - элктролит, литий крайне активен и растворим, легко электролизом восстанавливается. Рамеры и формы и составы стадартны и без разбросов - все должно быть спроектировано под полностью автомацию.
Граница между топливным элементом и аккумулятором так размывается.
Поделитесь подалуйста - каки достижения и какие именно процессы томозят все дело ?
- "долго кипятить в смеси серной и соляной кислот" ?
Думаю, что если Вы начнёте с этого обзора (довольно нового) XIANLAI ZENG, JINHUI LI, and NARENDRA SINGH Recycling of Spent Lithium-Ion Battery: A Critical Review, in
Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 44:1129–1165, 2014, то поймете многие из стоящих тут сейчас проблем.
или что именно тогда выделяется столь сурово ?
Очень похоже, что Вы действительно физ-химик в Америке - а не вахтером на рынке в синебрюховке ;)
И в любом случае такие - гордость и слава демократии и США и Запердюченки, без малейшей иронии и издевки, совершенно серьезно к эдаким фронтиерам от физхимии ;))
Так что по весу действительно его немного относительно - что свидетельствует вероятно, о крайне нерациональной пока конструкции аккумуляторов - корпусы, электроды, вспомогательные занимают бОльшую часть веса ..
Т.е - потенциал развития громадный и эта "половина стакана" радует )
Так что по весу действительно его немного относительно - что свидетельствует вероятно, о крайне нерациональной пока конструкции аккумуляторов - корпусы, электроды, вспомогательные занимают бОльшую часть веса ..
Т.е - правильно не стесняетесь, Спасибо за это ))
Это очень интересно. Но получается, что у Маска вовсе не литий-ионные аккумуляторы, а давно известные никель-кадмиевые. Так же давно известна положительная роль добавки к электролиту гидроксида лития в (негерметичных!) аккумуляторах. Он образует нерастворимый карбонат лития, продлевая срок службы электролита.
Но удельные массо-габаритные характеристики никель-кадмиевых аккумуляторов весьма невысоки по сравнению с литий-ионными. Почти на таких же (железоникелевых) аккумуляторах ездили советские электрокары. И там нет никакой необходимости делать элемент батареи миниатюрным.
Тут либо Маск темнит, либо я чего-то не понимаю.
А разве кто-то говорил о восстановлении батарей?
По-моему речь идет об утилизации. А это означает всего лишь извлечение металлов, включая литий, и их вторичную переработку.
XIANLAI ZENG, JINHUI LI, and NARENDRA SINGH Recycling of Spent Lithium-Ion Battery: A Critical Review, in Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 44:1129–1165, 2014
По совести, мне не очень интересно обсуждать эти вопросы с Вами тут, и выяснять, "кто что сказал". Я написал пост в надежде, что люди просто прочтут его, и узнают, как сейчас дело обстоит - но ошибся, тут у каждого есть свое (неизвестно на чем основанное) мнение.
Ну пробежался я по статье, ну страдают авторы по поводу разнородности мусора... Но это же не про Маска. Он не обязан принимать в утилизацию чужие батареи, но наверняка не отпустит вас со своей. А тут нет проблем разнородности - Маск точно знает что, где и сколько спрятано в этой батарее.
К тому же, Стивен говорит, что батарея вовсе не литиевая, а никель-кадмиевая. Это, конечно ооочень сомнительно, но с Маска станется.
А чтобы вам не стало совсем скучно, намекну, что я электрохимик, ктн, очень любил аналитику, а мой дипломник писал диплом по утилизации железного шлама.
Теперь производсто таких батареек разворачивается на гигафабрике Теслы, в которой Панасоник является крупным партнером.
С недавнего времени, Панасоник стал очень большим инвестором в Солар Сити.
В первом случае отрицательный электрод (или деполяризатор в американской терминологии) кадмий, а во втором случае - литий. У лития в два раза (примерно) отрицательнее потенциал (то есть напряжение элемента) и в 32 раза меньше масса на единицу тока. Это и определяет уникальность удельной энергии литиевых источников тока.
Скорее всего вы что-то перепутали и не так поняли. Маск мог говорить о никель-кадмиевых аккумуляторах для сравнения их с литиевыми, но они не сопоставимы по массе.
Электромобили всего за 3 года перешли с уровня "экзотики" к активному вытеснению автомобилей с ДВС.
Тесла на рынке США продает больше машин, чем все конкуренты по ценовой группе. Больше, чем Мерседес и БМВ вместе взятые, больше Порше, Лексуса, Мазератти, Ауди и т.д.
Тесла 3 будет поставляться покупателям начиная с 3-4 квартала 2017 года. В 2018-м году производство должно выйти на темп 450 тысяч машин/год. Но это только будет. А пока, 31 марта прошлого года, прошла первичная презентация модели. С тех пор, по предварительным заказам, с внесением 1 тыс баксов депозита, продано около 500 тысяч машин. Больше полноценного годового выпуска. Такого коммерческого успеха никогда не было и такого никто не ожидал. Люди ещё не видели машину, не щупали её, не ездили на ней - пока шла презентация счет предзаказов перевалил за 130 тысяч.
Поэтому весь мировой автопром начал двигаться к электромобилям. Все готовят свои электрокары. Мерседес, БМВ, Порше, Вольво, Ауди, Фиат, Дженерал Моторс, Тойота, Ниссан (уже производит), Рено и даже Роллс Ройс. А вчера Крайслер показал свой электро-минивэн.
Вытеснение?
Конечно, "пока ещё". Но показательно, как проходит "парад планет", как одна страна за другой принимают решения о запрете на продажи новых автомобилей с ДВС, начиная с какого-то определенного года.
Вадим, вспомните, Тесла S пошла в серию всего только 3,5 года назад. И производили они 1 тысячу машин в месяц.... Сравните с тем, что происходит сейчас.
Я вижу только один. На него ответили я и Вадим. Ничего другого от вас не прорисовалось.
Знаете, мы иногда удаляем какие-то комментарии, но всегда остается след - ваше имя и надпись "комментарий удален модератором сообщества". Я таких следов на страничке не вижу.
Повторяю, от удаленного комментария на страничке всегда остается титульная часть, а вместо текста коммента пишется "Комментарий удален модератором". Может быть удаление модератором сообщества или модератором сайта.
Мы никак не можем контролировать работу страниц сайта. С моей точки зрения, как программера, страницы написаны безобразно и работают отвратительно. Но что работает - то работает. Удаление комментария бесследным не бывает. Если нет "Комментарий удален модератором", то его не удаляли. Он просто не опубликовался
Комментарий удален модератором
Вот образцы его перлов: http://maxpark.com/user/1893564010/comments
Пошлите его, как говорил наш старшина, "конёвий мами пид задню грыву"
и немалая часть стоимости владения
кто сможет починить ДВС, коробку передач - нужен механик высоко образованный
а в электромобиле поменять аккумулятор, электродвигатель, блок электроники - раз плюнуть
такая же революция и рывок в электроэнергетике переход на светодиоды с ламп накаливания
начали с телевизоров и мониторов компьютерных, а закончили освещением
реактивная скорость изменений