Tesla ha confirmado durante el esperado ‘Battery Day’ celebrado ayer que está trabajando en una nueva celda de batería cilíndrica. Bajo la denominación 4680, es seis veces más potente y dispone de una capacidad energética cinco veces superior a las actuales. Su mayor tamaño, que multiplica por más de cinco el volumen de material activo que puede albergar, y la eliminación de los conectores que unen cada electrodo con la carcasa de la batería, permiten elevar las prestaciones para alcanzar un 16% más de autonomía y reducir los costes de producción.

El avance tecnológico de Tesla en lo referente a las baterías se había convertido en el centro de atención y rumorología en torno a lo que tenía preparado el fabricante californiano para el 22 de septiembre. Hace unos días se filtraron algunas imágenes y características de la nueva celda que está desarrollando bajo la dirección de Jeff Dahn, el físico canadiense con el que colabora desde hace años. Finalmente, los rumores se han hecho realidad.

La nomenclatura de la nueva celda, 4680, hace referencia a sus dimensiones: 46 mm de diámetro y 80 mm de alto. Teniendo en cuenta que la última generación de celdas de Tesla es la 2170, que montan el Model 3 y en Model Y, supone pasar de un volumen de 24.232 mm³ a 132.884 mm³, lo que supone un incremento de 5,5 veces más. Este tamaño obliga a modificar el sistema de gestión térmica, puesto que el camino para extraer el calor de su interior es mucho más largo.

Además, su diseño interior varía, ya que en cada una de ellas se elimina la pestaña (TAB) que el cátodo y el ánodo utilizan para conectarse con los terminales positivos y negativos de la carcasa de la celda, como se puede ver en esta imagen.

Comparación entre el diseño de la celda 2170 (izquierda) y la nueva 4680 (derecha), que prescinde de la pestaña de conexión de los electrodos con la carcasa.

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.

Según Tesla, el resultado en cuanto a rendimiento de esta nueva celda es que es capaz de ofrecer cinco veces más de capacidad energética y hasta seis veces más de potencia. Gracias a este nuevo factor de forma, la autonomía, esta se verá incrementada en un 16% más y el coste de producción se reducirá en un 14% por kWh.

La configuración y las dimensiones de la celda son una parte de la mejora de la batería. Otra de las vías de desarrollo son los cambios en la química de sus componentes, en los que trabaja Dahn. Tesla también mejorará el proceso de fabricación, con cambios en el empaquetamiento final de la batería y en su rendimiento, incluida una mayor reducción del coste de producción.

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.

Durante el evento de ayer por la noche, Elon Musk confirmó también lo que se venía rumoreando: Tesla tendrá un coche eléctrico más pequeño y asequible, que llegará en tres años con una nueva tecnología de baterías.