Patente de la nueva celda de batería de Tesla, que duplica el diámetro y prescinde de las pestañas que el cátodo y el ánodo utilizan para conectarse con la carcasa de la celda.

Unas imágenes muestran que las nuevas celdas de baterías de Tesla duplican el diámetro de las actuales, y prescinden de las pestañas que los electrodos tienen para conectarse con la carcasa, mejorando su rendimiento.

Según se aproxima el día 22 de septiembre, el designado por Tesla como su ‘Battery Day’, en el que desvelará sus últimos avances en la tecnología de este componente, los rumores y las filtraciones se multiplican. En este caso, una fuente anónima ha enviado a Electrek dos imágenes de la que puede ser la nueva celda de batería que empleará en sus coches eléctricos. Esta celda de alta densidad sería el fruto del proyecto RoadRunner cuyo objetivo es lograr un coste inferior a 100 dólares/kWh.

El pasado mes de junio, el secreto de la existencia del famoso proyecto RoadRunner quedó completamente desvelado con el reconocimiento por parte de Tesla de la solicitud de los permisos para adaptar nuevos espacios de trabajo en la “Tera battery manufacturing facility”. Esta instalación se sitúa en el edificio Kato de la fábrica de Fremont.

El objetivo es producir en masa una nueva celda de batería más densa energéticamente y mucho más barata. La química está siendo desarrollada por un equipo interno de la propia empresa, que incluye el trabajo en el laboratorio de investigación dirigido por Jeff Dahn, el físico canadiense con el que colabora desde hace años.

Hasta ahora, salvo un objetivo perfectamente definido, la información sobre las características de las nuevas celdas diseñadas internamente por el fabricante californiano han sido muy escasas. Las imágenes remitidas a Electrek como la nueva celda de batería desarrollada bajo este proyecto parecen corresponderse con la realidad, según se puede leer en el texto de la noticia.

El diámetro de la nueva celda es el doble que el de las celdas 2170 que Tesla utiliza actualmente en el Model 3 y en Model Y. Estas, producidas por Panasonic en la Gigafactoría de Nevada, son cilíndricas y deben su nombre a sus dimensiones: tienen 21 mm de diámetro y 70 mm de altura. Al multiplicar por dos el diámetro de la celda y mantener su altura, el volumen interno que puede contener se multiplica por cuatro. Tesla ha trabajado en lograr rellenar de manera eficiente todo este volumen aumentando la cantidad de material activo en cada una de ellas. Así, ocupando el mismo espacio total de empaquetamiento de las baterías actuales se obtendrá mucha más capacidad, a la vez que se reducirán a la mitad las celdas necesarias y también los costes de producción al reducir el número de carcasas necesarias, las conexiones y muchos de los elementos auxiliares que incrementan la complejidad de la producción, el peso y el coste.

Además, las imágenes parecen mostrar una celda que prescinde de las pestañas que el cátodo y el ánodo utilizan para conectarse con los terminales positivos y negativos de la carcasa de la celda. Se trata de un diseño en el que Tesla ha estado trabajando últimamente. A principios de este año, Tesla solicitó una patente para estas nuevas celda de batería de la que Elon Musk dijo que era “mucho más importante de lo que parece”.

El nuevo diseño de celda ayuda a reducir la resistencia interna de la celda facilitando la ruta de las cargas en su interior y mejorando el rendimiento. La resistencia óhmica aumenta con la distancia ya que la corriente debe viajar a lo largo del cátodo o del ánodo hasta la lengüeta. Además de las mejoras en la capacidad, prescindir de estas pestañas reduce los costos y simplifica la fabricación.

Combinando estas dos nuevas características con algunos cambios potenciales en la química en los que trabaja Dahn, en el empaquetamiento y en el rendimiento, el desarrollo final puede dar como resultado una celda de batería muy novedosa. Con este nuevo formato, Tesla pasará de miles de celdas por paquete a cientos, ya que el rediseño significa nuevos módulos y nuevos paquetes para acomodarlas.

Tesla está construyendo actualmente una línea piloto para producir estas celdas en Fremont. Paralelamente, Tesla Grohmann, la división de automatización de la compañía, está desarrollando y construyendo las máquinas necesarias para su fabricación en serie basándose en las experiencias de la línea piloto.