Об этом сообщает «Politexpert» со ссылкой на SciTechDaily
Инженеры из Германии провели уникальное исследование, в ходе которого сравнили внутреннее устройство батарей Tesla и BYD — двух крупнейших производителей электромобилей. Несмотря на популярность и техническое лидерство обеих компаний, подробности об их аккумуляторах долгое время оставались закрытыми. Это не позволяло объективно оценить технологии, лежащие в основе их продукции.
Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports Physical Science, ставило цель выявить конструкционные отличия и принципы работы батарей Tesla 4680 и BYD Blade. Учёные провели полную разборку аккумуляторов, проанализировали материалы, архитектуру и производственные особенности каждой модели, чтобы понять, какие инженерные решения лежат в основе их эффективности.
Конструктивные различия в подходе к батарейной архитектуре
Модель Tesla 4680 разработана с прицелом на максимальную энергетическую плотность. Это делает её пригодной для автомобилей с высокими требованиями к запасу хода и мощности. В то же время батарея BYD Blade делает ставку на компактность и более эффективное охлаждение, что снижает риски перегрева и повышает надёжность.
Исследование показало, что у BYD применена уникальная технология ламинации краёв сепаратора между анодом и катодом. Это решение стабилизирует конструкцию и способствует равномерному распределению температуры. В аккумуляторах Tesla учёные обнаружили нестандартный тип связующего вещества, удерживающего активные материалы внутри электрода.
Почему отсутствие кремния стало неожиданностью
Ожидаемым элементом в составе анода должна была быть кремниевая добавка — материал, активно применяемый в исследованиях для увеличения ёмкости. Однако анализ показал, что ни Tesla, ни BYD не используют кремний в текущих моделях аккумуляторов. Это вызвало удивление у исследователей, поскольку кремний считается перспективным компонентом для повышения энергетической плотности.
Одной из возможных причин отказа от использования кремния стало стремление сохранить стабильность и надёжность батареи. Кремний подвержен сильным объемным деформациям при заряде и разряде, что может ухудшать срок службы элемента. Вместо этого производители выбрали более консервативный, но проверенный подход.
Общие черты и неожиданные совпадения
Несмотря на значительные различия в размерах и конструкции, обе батареи имеют схожие решения в части соединения электродных фольг. Вместо ультразвуковой сварки, распространённой в отрасли, и Tesla, и BYD применяют лазерную сварку. Это может указывать на стремление оптимизировать процессы производства и добиться более точного контроля качества.
Интересен и тот факт, что доля пассивных компонентов (оболочка, токосъёмники, контактные элементы) в обеих батареях оказалась примерно одинаковой. Это говорит о том, что даже при различии в формате — цилиндрический у Tesla и призматический у BYD — производители находят способы сбалансировать габариты и эффективность.
Как это повлияет на разработку будущих аккумуляторов
Результаты исследования уже признаны эталонными в области анализа аккумуляторных технологий. Указание на конкретные инженерные приёмы, материалы и конструктивные особенности создаёт основу для дальнейшей оптимизации батарейных ячеек в отрасли. Эти данные станут ориентиром как для научных институтов, так и для промышленных компаний.
Авторы подчёркивают необходимость новых исследований, особенно в направлении изучения долговечности и поведения электродов в процессе эксплуатации. Полученные знания могут ускорить разработку новых форматов аккумуляторов и привести к появлению более дешёвых, безопасных и энергоэффективных решений.
Напомним, ранее мы писали про искусственный интеллект и выборы.
