Pin 4680 Tesla có gì nổi bật?

 

Pin 4680 Tesla có gì nổi bật?

Pin 4680 là một loại pin lithium-ion có kích thước lớn được phát triển bởi Tesla. Số 4680 trong tên gọi của pin đề cập đến kích thước của nó, với đường kính khoảng 46 mm và chiều dài khoảng 80 mm.

Pin 4680 được thiết kế để cải thiện hiệu suất và dung lượng so với các phiên bản pin lithium-ion trước đó. Loại pin này sử dụng công nghệ và vật liệu tiên tiến để đạt được năng lượng lớn hơn và khả năng chịu tải cao hơn. Pin 4680 cung cấp mật độ năng lượng cao hơn và có khả năng tản nhiệt tốt hơn, giúp tăng cường hiệu suất và tuổi thọ của pin.

Tesla đã công bố rằng pin 4680 sẽ được sử dụng trong các dòng sản phẩm ô tô điện của họ, nhằm nâng cao phạm vi lái xe và cải thiện hiệu suất lái xe. Pin 4680 được coi là một bước tiến quan trọng trong công nghệ pin lithium-ion và đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô điện.

Pin 4680 se duoc su dung tren cac mau xe moi xuat xuong va cac bo luu tru Megapack

Pin 4680 của Tesla có thành phần thế nào?

Theo các báo cáo và phân tích, pin 4680 của Tesla sử dụng thành phần cathode là NCM 811, tức là có 81.6% niken, còn lại là coban và mangan. Không có nhôm trong thành phần cathode của pin 4680. Pin 4680 cũng sử dụng công nghệ điện cực khô mới của Tesla cho phép dòng điện chạy xuyên qua toàn bộ tấm anode và cathode mà không cần chân nối. Thành phần anode của pin 4680 là graphite, không có silic.

Pin 4680 của Tesla được cho là có dung lượng khoảng 96-99 Wh, tức là khoảng 26.136 Ah với điện thế trung bình khoảng 3.7-3.8 V. Điều này cho thấy pin 4680 có mật độ năng lượng cao, khoảng 272-296 Wh/kg, tương đương với các loại pin hàng đầu trên thị trường hiện nay.

Pin 21700 Lithium-ion và pin 4680 của Tesla khác nhau thế nào?

Pin 2170 so với pin 4680 của Tesla
Pin 2170 so với pin 4680 của Tesla

Pin 21700 và 4680 là hai loại pin lithium-ion hình trụ mà Tesla sử dụng trong các xe điện của hãng. Chúng khác nhau về kích thước, dung lượng, công suất và cách sản xuất. Dưới đây là một số điểm khác biệt chính giữa hai loại pin này:

  • Kích thước: 21700 có đường kính 21mm và chiều cao 70mm, trong khi 4680 có đường kính 46mm và chiều cao 80mm. Do đó, 4680 lớn hơn 21700 gần gấp đôi về thể tích.
  • Dung lượng: 21700 có dung lượng khoảng 4800 mAh, trong khi 4680 có dung lượng khoảng 9000 mAh. Do đó, 4680 có dung lượng gần gấp đôi so với 21700.
  • Công suất: 21700 có công suất khoảng 18 Wh, trong khi 4680 có công suất khoảng 50 Wh. Do đó, 4680 có công suất gần gấp ba lần so với 21700. Nhưng công bố thì Tesla nói rằng pin cung cấp công suất gấp 6 lần và năng lượng gấp 5 lần.
  • Sản xuất: 21700 được cung cấp cho Tesla bởi Panasonic tại Gigafactory Nevada, trong khi 4680 được sản xuất bởi chính Tesla tại Gigafactory Texas và sẽ được Panasonic sản xuất tại Gigafactory Nevada trong tương lai. Một điểm khác biệt quan trọng trong quá trình sản xuất là 21700 có các chân nối giữa các tấm anode và cathode, trong khi 4680 không có chân nối mà sử dụng một thiết kế mới cho phép dòng điện chạy xuyên qua toàn bộ tấm.

Kênh Youtube của Munro Live đã tháo thứ một cell pin 4680 của Tesla.

Cybertruck dùng pin 4680

Tesla đang đạt tiến độ cell pin 4680: Sản lượng cell pin Giga Texas đã tăng 80% trong quý 2 so với quý 1 và nhóm đã vượt qua 10 triệu cell pin sản xuất được sản xuất. Giảm 25% COGS của cell pin. “Cybercell” mang lại mật độ năng lượng và cải thiện chi phí.

Tesla on 4680 progress: Giga Texas cell production increased 80% in Q2 over Q1, and the team surpassed 10 million production cells produced. 25% reduction in cell COGS. The “Cybercell” brings energy density and cost improvements.

— Sawyer Merritt (@SawyerMerritt) July 19, 2023

Khi Cybertruck được ra mắt cách đây vài năm, Tesla đã gợi ý về ba phiên bản:
  • Một động cơ RWD: Hơn 250 dặm (402+ km)
  • Động cơ kép AWD: hơn 300 dặm (483+ km)
  • Tri Motor AWD: Hơn 500 dặm (805+ km)

Tin tức chính thức là Tesla Cybertruck sẽ được trang bị pin hình trụ loại 4680 của Tesla – một phiên bản cải tiến, với mật độ năng lượng cao hơn 10% so với trường hợp của Tesla Model Y AWD (chiếc BEV chạy bằng động cơ 4680 đầu tiên và duy nhất cho đến nay)

Pin 4680 Tesla so với Pin thể rắn –  Solid-state

Pin 4680 Tesla so với Pin thể rắn
Pin 4680 Tesla so với Pin thể rắn

Pin 4680 Tesla và pin thể rắn solid-state là hai loại pin lithium-ion khác nhau về cấu trúc, thành phần và hiệu năng. Một số điểm khác biệt chính giữa hai loại pin này:

Thuộc Tính Pin 4680 Tesla Pin Thể Rắn (Solid-State)
Cấu Trúc Hình trụ, đường kính 46mm x chiều cao 80mm. Không có chân nối giữa tấm anode và cathode. Có nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm hình trụ, hình hộp, và hình bánh xe.
Thành Phần Cathode: NCM 811 (81.6% niken, còn lại là coban và mangan). Anode: Graphite, không có silic. Có nhiều loại khác nhau về thành phần cathode và anode, thường sử dụng lithium metal làm anode. Có thể sử dụng các vật liệu mới như gốm, polyme, hay sulfua.
Hiệu Năng Dung lượng khoảng 96-99 Wh, khoảng 26.136 Ah với điện thế trung bình 3.7-3.8 V. Mật độ năng lượng khoảng 272-296 Wh/kg. Có dung lượng cao hơn, từ 2 đến 8 lần so với pin lithium-ion thông thường, tùy thuộc vào loại pin. Có thể đạt được mật độ năng lượng từ 300 đến 400 Wh/kg hoặc cao hơn.
Sạc Nhanh Không có thông tin cụ thể về tốc độ sạc. Có khả năng sạc nhanh hơn so với pin lithium-ion thông thường, có thể sạc đầy trong vòng 10 phút hoặc ít hơn.
An Toàn Không có thông tin cụ thể về an toàn. Không bị nguy cơ cháy nổ do quá nhiệt hoặc va đập do không có dung dịch điện phân lỏng.
Thân Thiện Môi Trường Không có thông tin cụ thể về thân thiện môi trường. Không cần sử dụng các vật liệu độc hại như coban hay nhôm để tăng hiệu suất, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.
Chi Phí Không có thông tin cụ thể về chi phí sản xuất. Có chi phí sản xuất cao hơn so với pin lithium-ion thông thường do yêu cầu công nghệ và thiết bị cao cấp hơn.
Khả Năng Mở Rộng Không có thông tin cụ thể về khả năng mở rộng. Khó khăn trong việc mở rộng quy mô sản xuất do nhiều vấn đề kỹ thuật, như độ bền của điện cực khô, sự tương thích giữa các vật liệu, hay sự co ngót của pin khi sạc xả.
Thời Gian Phát Triển Hiện tại đã có sản xuất và sử dụng thương mại. Đã được nghiên cứu và phát triển trong hơn 40 năm, nhưng chưa có bước đột phá thực sự. Dự kiến cần ít nhất 5 năm nữa để đưa vào thị trường.

Lưu ý rằng các thông tin về pin thể rắn (solid-state) có thể thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào sự phát triển của công nghệ và nghiên cứu.

Thời gian phát triển

Pin thể rắn solid-state đã được nghiên cứu và phát triển trong hơn 40 năm, nhưng vẫn chưa có bước đột phá nào thực sự. Hiện tại, chỉ có một số công ty nhỏ đang sản xuất pin thể rắn solid-state cho các ứng dụng nhất định, chứ chưa có công ty lớn nào đưa pin thể rắn solid-state vào xe điện. Các công ty lớn như Ford, Mercedes, Toyota hay VW đang đầu tư vào pin thể rắn solid-state, nhưng dự kiến sẽ mất ít nhất 5 năm nữa mới có thể đưa ra thị trường.

Pin Tesla 4680 được phát triển hoàn chỉnh, cùng với quy trình sản xuất. Những loại pin này sẽ được sử dụng trong Model Y, Cybertruck và Tesla Semi. Trong khi pin thể rắn hoạt động trong phòng thí nghiệm, nhưng chưa ai tìm ra cách sản xuất hàng loạt loại pin này với chi phí kinh tế.

Những loại pin này có thể còn 5 năm nữa mới được đưa vào sản xuất ô tô. Ngoài ra, trong phòng thí nghiệm, có rất nhiều loại pin tuyệt vời. Đây không phải là một sản phẩm thực tế cho đến khi họ có thể chứng minh rằng họ có thể sản xuất nó với mức giá yêu cầu.

Có thể nói pin 4680 Tesla và pin thể rắn solid-state là hai loại pin có tiềm năng lớn trong tương lai của xe điện, tuy nhiên khả năng đáp ứng thực tiễn Pin 4680 của Tesla đang dẫn đầu tốt hơn.

 

Bài viết có sử dụng thông tin từ: https://evshost.com