Hitech logo

Кейсы

Tesla vs BYD: ученые разобрали и сравнили аккумуляторы автопроизводителей

TODO:
Екатерина Шемякинская7 марта, 18:02

Исследователи Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена разобрали и сравнили батареи Tesla 4680 и BYD Blade. Команда сделала вывод, что Tesla ориентируется на максимальную плотность энергии, а BYD делает ставку на экономичность и безопасность. В цилиндрических элементах 4680 плотность достигает 241 Вт·ч/кг, тогда как у призматических ячеек BYD Blade — 160 Вт·ч/кг. Это делает батареи Tesla компактнее и легче, но они дороже и сильнее нагреваются. BYD, напротив, термически стабильна и обходится дешевле. Еще ученых ждало неожиданное открытие: в анодах обеих батарей не оказалось кремния.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Команда протестировала обе батареи, изучив их структуру, материалы и электрические свойства. Они определили плотность энергии, тепловую эффективность, внутреннее сопротивление и процессы производства с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), термогравиметрического анализа (TGA) и измерений сопротивления постоянному току.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы

По показателям плотности энергии — как гравиметрической, так и объемной — элемент Tesla 4680 имеет явное преимущество. Он достигает 241 Вт·ч/кг и 643 Вт·ч/л, опережая BYD Blade с его 160 Вт·ч/кг и 355 Вт·ч/л. Это означает, что батареи Tesla могут быть легче и компактнее при той же мощности. Однако за высокую плотность энергии приходится платить — в прямом смысле. Никельсодержащий катодный материал в Tesla 4680 дороже, чем LFP-катод в BYD Blade.

Вместе с тем, LFP-элементы обладают лучшей термической стабильностью, что снижает риск перегрева или теплового разгона. Именно поэтому LFP-батареи все чаще используются в бюджетных и массовых электромобилях.

Tesla 4680 — цилиндрический элемент диаметром 46 мм и длиной 80 мм. BYD Blade — тонкая призматическая ячейка высотой 90 мм, длиной 965 мм и толщиной всего 14 мм. Но геометрические различия двух аккумуляторов не ограничиваются одним внешним видом. У Tesla 4680 «рулетная» структура: слои электродов плотно свернуты внутри корпуса. BYD Blade применяет Z-образную укладку, что повышает механическую стабильность. Это влияет и на производство. Tesla упростила процесс — убрала традиционные токовыводы и соединяет электроды лазерной сваркой. BYD сочетает ультразвуковую и лазерную сварку.

Не обошлось без сюрпризов. Исследователи были удивлены отсутствием кремния в анодах обеих ячеек, особенно у Tesla. Кремний считается ключевым материалом для повышения плотности энергии.

Цена остается главным барьером для массового перехода на электромобили. Tesla 4680 с никелевым катодом дороже BYD Blade на $10/кВт·ч. Это обусловлено высокой стоимостью никеля и кобальта. Железо и фосфат для LFP дешевле и доступнее.

Кроме того, батареи отличаются по тепловой эффективности. Tesla 4680 сильнее нагревается из-за высокого внутреннего сопротивления, особенно при быстрой зарядке. В результате аккумулятор быстрее изнашивается. В свою очередь, BYD Blade благодаря LFP-химии выделяет меньше тепла и устойчивее к тепловому разгону. Призматический формат также упрощает управление температурой, что делает эти ячейки образцом безопасности.

Как подчеркивают исследователи, дело не в том, какая батарея лучше, а в том, какая подходит для конкретных задач. Мощные и роскошные электромобили выиграют от энергоемкой Tesla 4680, а массовый рынок — от стабильного и безопасного BYD Blade.