Al Battery Day tenutosi lo scorso settembre Tesla ha annunciato che introdurrà un nuovo formato di celle, il 4680, che sostituirà sui nuovi modelli (e anche nelle nuove produzioni di modelli esistenti) i formati 18650, usato su Model S e Model X, e 2170, usato su Model 3 e Model Y.
Novità e vantaggi della cella 4680 di Tesla
Come abbiamo già visto, il nuovo formato, oltre a differire dal 2170, come indicato dal nome stesso, nelle dimensioni (diametro 46 mm, lunghezza 80, quindi per un volume 4 volte maggiore di quello di una cella 2170 che ha diametro 21 e lunghezza 70) porterà con sé anche innovazioni concernenti
- il processo produttivo, con un passaggio a una tecnica “a secco” per produrre la pellicola impregnata di elettrolita;
- la struttura fisica interna della cella, dove non ci saranno più le classiche linguette di collegamento, con un accorciamento del percorso che deve fare la corrente erogata o assorbita, e quindi una riduzione delle dissipazioni per effetto Joule;
- la formulazione chimica, che vedrà un totale abbandono del contestato cobalto a favore di Nickel e Silicio
- l’integrazione della cella nella vettura, dato che si passerà da celle alloggiate in un battery pack strutturale a celle che assolveranno direttamente esse stesse a funzioni strutturali
Dall’implementazione di tutte queste innovazioni Tesla si aspetta una riduzione del costo per kWh del 56% e una densità di energia e potenza (per cella) in aumento rispettivamente del 25% e del 50%, dato che, a fronte di un volume della cella che è “solo” quadruplo rispetto a quello di una 2170, la 4680 potrà immagazzinare non il quadruplo ma il quintuplo di energia ed erogare non il quadruplo ma il sestuplo di potenza. A livello di battery pack tali incrementi potranno risultare inferiori in base al livello di impaccamento celle che si riuscirà a raggiungere; in effetti Tesla ha dichiarato un aumento dell’autonomia del 16% e non del 25%.
In occasione della presentazione della nuova 4680 Tesla, che era ancora in una fase di produzione pilota sperimentale su piccola scala nel plant di Fremont, si era detta comunque aperta a collaborazioni con partner industriali come Panasonic, Lg Chem e CATL, per produrre, o acquistare, quante più batterie possibile, anche se non era risultato immediatamente esplicito che tali accordi potessero riguardare, oltre alle 18640 e 2170, anche la 4680.
Ed invece ecco la notizia: Panasonic ha in programma di produrre la cella 4680 per Tesla e la produzione potrebbe partire nel 2021. Se così fosse, di fatto Tesla non sarebbe più la prima a produrre in volumi la sua “invenzione”, ma lo farebbe prima la sua partner strategica, Panasonic nella Gigafactory del Nevada. E alcuni rumor parlano anche di Lg Chem che si starebbe preparando a fare altrettanto.
Le prime auto Tesla con celle 4680
La 4680 dovrebbe essere usata sulla nuova Model S versione Plaid (con powertrain a 3 motori) che esordirà nel 2021, e successivamente sulla motrice per camion Tesla Semi, sulla Model Y prodotta in Germania e sul Cybertruck che nascerà nella nuova Gigafactory in costruzione in Texas. Non è escluso, inoltre, che successivamente anche future revisioni della Model 3 possano passare dalla 2170 alla 4680.
Visti i volumi di produzione di celle 4680 che Tesla potrebbe verosimilmente assorbire nei prossimi anni, non stupisce come tutto l’ecosistema di fornitori di batterie si sia messo in moto per essere pronto a soddisfare la domanda prevista.
