Så skiljer sig batterierna från Tesla och Byd åt

Kinesiska Byd är världens näst största tillverkare både av elbilar och batterier till dem. Det senare på grund av framgångar med sitt LFP-batteri som kallas Blade, då det använder långa celler. Tesla, som även förra året lyckades behålla titeln som ”Världens största tillverkare av elbilar” framför Byd, satsar i stället på sitt batteri 4680 med cylindriska celler.

I magasinet Cell Reports Physical Science presenteras nu en studie där forskare vid den tekniska högskolan i Aachen har undersökt och jämfört Blade- och 4680-batterierna.
– Båda aktörerna har hittills bara avslöjat mycket lite data om sina batterier, vilket innebär att den mekaniska strukturen och de flesta av cellernas egenskaper hittills har förblivit dolda, säger Achim Kampker från avdelningen Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) vid högskolan i Aachen.

Forskarna undersökte batterierna mekaniska konstruktion, jämförde materialen som användes samt kostnader och processer för att tillverka dem. Sammanfattat framgår det att Teslas 4680 prioriterar en hög energitäthet och Byd:s Blade-batteri fokuserar mer på volymeffektivitet och billigare material. När Tesla presenterade sitt 4680-batteri första gången under eventet Battery Day år 2020 lovades ett batteri som innehöll fem gånger mer energi än de tidigare 2170-cellerna. Namnen kommer från cellernas dimensioner och de större 4680-cellerna ska också vara billigare att tillverka genom en så kallad torr process som tar bort det dyra behovet av att torka anod och katod.

Just det är något som Tesla haft problem att lyckas med och det dröjde innan volymtillverkning av 4680 kom igång. Förra hösten meddelade Tesla att de tillverkat 100 miljoner 4680-celler och även Panasonic är på väg att dra igång tillverkning av det. Enligt forskarnas rapport använder Tesla också ett ny typ av bindemedel för att hålla ihop aktiva material.

Något som överraskade var däremot en sak som de inte hittade.
–Vi blev förvånade över att det inte finns något kisel i anoderna på båda batterierna – särskilt i Teslas cell, eftersom kisel är allmänt erkänt inom forskningen som ett nyckelmaterial för att öka energitätheten, säger Heiner Heimes från PEM.

En annan sak de reagerade på var att båda batterier använde lasersvetsning för att binda samman de tunna elektrodfolierna. Lasersvetsning beskrivs som ganska ovanligt inom branschen, men har fördelar när det kommer till att skala upp produktionen då det endast krävs åtkomst från en sida under tillverkningsprocessen.

En skillnad mellan 4680 och Blade var hastigheten vid upp- eller urladdning i förhållande till deras kapacitet. När ett batteripaket på 70 kWh laddades med 70 kW var värmen som uppstod per cellcvolym hälften hos Blade-batteriet jämfört med 4680.

Forskarna sammanfattar de båda batterierna med att de är två ”mycket innovativa” men ”fundamentalt olika” produkter.