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El nuevo diseño de la celda sin pestañas de Tesla es «brillante», dijo un importante investigador de baterías

por | 28.09.2020 | Baterías, Tesla

El Día de la Batería de Tesla esta semana trajo grandes noticias a los mundos de la metalurgia y la ingeniería química: la compañía había desarrollado una nueva célula de batería cilíndrica, llamada «4680», que es mucho más grande que las 2170 células que está usando actualmente.

Mientras que las células 4680 permanecen en la etapa de prototipo y no deberían entrar en producción en masa hasta 2022, el CEO Elon Musk y sus ingenieros están lo suficientemente confiados en el nuevo factor de forma como para empezar a repensar el diseño de los coches de Tesla, con las células 4680 convirtiéndose en una característica estructural.

En resumen, el nuevo diseño elimina una «pestaña» que conecta la célula de la batería y le permite descargar y recargar energía. La celda más grande de 4680 puede manejar más energía, y Tesla mantiene que será más rápida y más barata de producir. Y debido a que es más grande que la celda 2170, que ahora está dispuesta en elaborados paquetes que forman el piso de los vehículos de Tesla, la celda 4680 puede agregar rigidez al medio de un vehículo, restando un montón de partes complicadas en el proceso.

La propia tecnología impresionó al menos a un experto.

«Le doy una A-plus», dijo Shirley Meng, una estudiosa de nano-ingeniería y ciencia de los materiales en la Universidad de California en San Diego, donde también es la directora fundadora del Centro de Energía y Energía Sostenible de la universidad.

El diseño sin pestañas de la nueva célula de Tesla es «brillante», dijo. «Es realmente un logro de ingeniería».

Shirley Meng

«El lado de la lengüeta solía ser el eslabón más débil», explicó. «Tesla obtiene un 10 de 10 por resolver este difícil asunto».

La nueva célula de batería es altamente innovadora

El nuevo diseño de la celda sin pestañas de Tesla es "brillante", dijo un importante investigador de baterías
Las células que Tesla quiere reemplazar tienen pestañas, una debilidad de diseño. Tesla/Youtube

Meng confesó que el diseño del 4680 (llamado así por su diámetro de 46 milímetros y su longitud de 80 milímetros) tenía algunos aspectos que se le escapaban incluso a ella, una científica que ha estado trabajando en el campo durante más de una década.

«No pude entender el patrón», dijo de la estructura interna en espiral de la célula. «Pero espero estudiarlo con más detalle. Y espero que se hagan más pruebas. Basados en la física, tienen un buen punto.»

Eso es por lo que dijo que tener tantos lugares de contacto dentro de las células distribuye mejor la energía, en lugar de tener «todos los electrones pasando a través de una pequeña pestaña». Eliminando ese punto débil, la célula también ofrece una mejor gestión térmica que la célula de 2170 que debería reemplazar.

Meng también señaló que la celda 4680 es altamente innovadora. «Es completamente nueva hasta donde yo sé», dijo. «Los grupos académicos no han estado mirando este diseño. Normalmente no hablamos de baterías de esta escala.»

10 teravatios de capacidad de la batería

El nuevo diseño de la celda sin pestañas de Tesla es "brillante", dijo un importante investigador de baterías
La estructura única de la nueva célula 4680 utiliza un diseño en espiral. Tesla/Youtube

El objetivo de Tesla para la nueva célula es reducir los costos de fabricación en más de un 50%, mientras que aumenta en gran medida la energía que las células pueden almacenar. Musk y el vicepresidente de Tesla, Drew Baglino, dijeron en una presentación que la única manera de que la empresa logre un objetivo ambicioso, producir tres teravatios de capacidad de batería para el año 2023, es crear una nueva y mejor célula.

Eso es mucho – toda la humanidad utiliza unos 18 teravatios de electricidad – y Musk estimó que para sustituir todo el transporte actual por vehículos de energía eléctrica, diez teravatios están en orden.

«Si alcanzamos esa escala, habrá muchas opciones», dijo Meng sobre los diversos diseños de baterías que están actualmente en uso o en desarrollo, incluyendo las de estado sólido, que llamó «la solución soñada».

Describió un mundo en el que, si progresamos bien, Tesla representa 2 o 3 teravatios y otros fabricantes contribuyen con 2 o 3 teravatios adicionales, que no son suficientes para llegar al umbral de los 10 teravatios. Según Meng, eso significa que debería haber mucho espacio para otros diseños, incluyendo el tipo de envases tipo bolsa que General Motors ha desarrollado para sustentar su tecnología Ultium.

«El mundo necesita tantas baterías», dijo.

Curiosamente, para Meng, aceptar el reto no es sólo entrenar a un montón de nuevos fabricantes de baterías.

«Necesitamos más apoyo del gobierno y del público», dijo. «No se trata sólo de más ingenieros. Se trata de que toda nuestra sociedad se transforme.»

Fuente: msn.com businessinsider.com
Fotos: Tesla/YouTube

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