Así es por dentro una celda de la batería 18650 de Tesla y Panasonic

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Miles de pequeñas celdas como la de la foto componen el pack de baterías de cualquier coche de Tesla. Miles de pequeñas celdas que en conjunto consiguen almacenar suficiente energía para impulsar un coche más allá de 500 kilómetros.

El formato 18650 es una celda de pequeñas dimensiones (18 mm de diámetro y 65 mm de alto) que principalmente había sido utilizada en dispositivos eléctricos antes de su llegada a las baterías del hogar y los coches eléctricos de la mano de Tesla. Un tipo de celda que por el momento no ha utilizado ningún fabricantes generalista, pero que ha sido la apuesta de la marca californiana para desarrollar las baterías de sus coches eléctricos. Por el momento, los generalistas optan por celdas mucho más grandes para sus modelos eléctricos.

Entorno a las celdas 18650 utilizadas por Tesla siempre ha habido un profundo desconocimiento. Normalmente los fabricantes siempre publican las características técnicas de sus productos a la venta, pero en le caso de las baterías de desarrolladas por Tesla y Panasonic ha habido mucho hermetismo. Como sabéis, estas dos empresas tienen un acuerdo para el desarrollo de baterías y están construyendo juntas la Gigafábrica de baterías de Nevada.

Ahora, gracias a un vídeo publicado en Youtube, hemos podido conocer qué hay dentro de una batería como esta. Según el autor del vídeo, las celdas han sido compradas en eBay a un vendedor que dice haberlas extraído de un pack de baterías de un Tesla. En el vídeo, destroza la batería para mostrar lo que hay en su interior.

A la vista quedan las diferentes capas de la batería, la cual tiene el cátodo compuesto por un 80% por níquel, en un 15% por cobalto, un 5% de aluminio y menos de un 1% de litio. El ánodo, por su parte, está compuesto por grafito y silicio, mientras que el electrolito es una solución de litio. El resto de componentes son aluminio y cobre.

Llama la atención como realmente la batería está compuesta por una lámina, la cual se enrolla para acabar teniendo un aspecto cilíndrico y ocupar el mínimo volumen posible.

Sin embargo, dentro de poco tiempo esta batería dejará de ser utiliza por Tesla. Y es que en la Gigafábrica de baterías ya se produce una celda de formato similar pero de dimensiones más grandes, la 2170 (21 mm de diámetro y 70 mm de alto).

Una celda que ya se usa en las Powerwall y Powerpack 2 y que según palabras de Elon Musk es la más barata y con mayor densidad energética del mundo. Es la celda que se encargará de formar los packs de baterías del Tesla Model 3 y pronto también del Model S y Model X. Además, estas celdas permiten una flexibilidad que no se puede conseguir con el uso de celdas más grandes. Es por eso que Tesla puede ofrecer diferentes capacidades de baterías y cambiar la oferta cuando le apetece. En cambio, los fabricantes tradicionales han tenido que conseguir celdas mejoradas para poder ofrecer dos capacidades de batería, como ocurre ahora con el Renault ZOE de 41 kWh y el de 22 kWh.

Tesla ha apostado por este formato de batería, algo que no han hecho los fabricantes tradicionales. Por el momento, parece que la compañía californiana está decidida a bajar los costes significativamente con este formato. ¿Acabarán usándolo el resto de fabricantes? Por el momento, parece que no.

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Vía | Youtube



Energias renovables

15 Comment responses

  1. Avatar
    March 23, 2017

    Buenos días.
    Creo que hay una errata: ” … y menos de un 1% de aluminio.” No sería: ” y menos de un 1% de Litio”.
    Saludos.

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  2. Avatar
    March 23, 2017

    Hay otra errata peor. El tamaño es casi de una pila AA compara la celda y los dedos. Las medidas son 18mm de diámetro por 65mm de alto para la 1865 y 21x70mm para la 2170.

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  3. Avatar
    March 23, 2017

    En electrek sale que tienen una degradación muy pequeña, como un 5% después de 500 cargas y un 15% después de 3000, son muy muy buenas estas baterías, esperemos que las 2170 sean igual o mejores en ese aspecto.
    https://electrek.co/2017/03/22/tesla-battery-cell-breakdown/

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      March 23, 2017

      Con esa degradación se pueden hacer cientos de miles de kilómetros sin casi degradar la batería, a ver si las 2170 salen igual de eficientes y con esa poca degradación, sería una gran noticia.

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  4. Avatar
    March 23, 2017

    Muy interesante el vídeo. Lo sencilla que parece y la de años de desarrollo que ha costado.
    Ojala las nuevas baterías sin litio que usan sodio lleguen pronto y el precio caiga en picado. Además las de sodio dicen que vendrán con bastante más densidad y mas ciclos de recarga.

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  5. Avatar
    March 23, 2017

    El fallo de los fabricante tradicionales con las otras celdas, fue más por la mala distribucion de las celdas que otra cosa. La idea de ponerlas en vertical no sé a qué gran mente se le ocurrió.

    Ahora parece que ya se han decidido a hacer las baterías lo más planas posibles y aprovechando el mayor espacio.

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      March 23, 2017

      Sería para aprovechar los chasis existentes.

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      March 23, 2017

      las baterias de los moviles tambien son planas, se adaptan a el soporte que van a llevar, en los coches llevan las planas (el resto), por que nunca pensaron en ponerlas en un VE puro, sino usarlas para hibridar los coches, por lo que tenían que buscar los huecos que dejaban y que dado que el motor, el embrague, la transmisión y la caja de cambios se comen todo el espacio, los únicos huecos que quedaban era debajo de los asientos, de ahí que sean cuadradas y planas.

      Espero que dentro de unos años, cuando los térmicos no existan, empezarán a hacer baterías con otras formas ó mejor integradas dentro del propio chasis, que sería lo más eficiente.

      Me imagíno un chasis de grafeno que además de ligero y resistente, tenga la capacidad de almacenar la energía para el vehiculo.

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        March 23, 2017

        La logica indica que las planas utilizarian mejor el espacio disponible que las cilindricas. Salvo que mejore la refrigeracion no entiendo las ventajas de las cilindricas que desperdician mucho espacio entre ellas. Por eso smartphones las usan prismaticas. Alguien sabe porque Tesla las usa cilindricas ?

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        March 23, 2017

        Pues porque Panasonic las fabrica asi, con ese formato, creo que no tiene otro.

        Los modulos para atomocion son 20p6s (20 celdas en paralelo y 6 series de estas), las que yo use del año 2011/2012 eran de 2,9A y 3,6V, el modulo 2,9*20=58A y 58*3,6V=1.252,8W, es decir 1,25KW. Esto en el año 2012 despues las han mejorado un poco, muy poco.

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    March 23, 2017

    Yo tampoco entiendo porque usan baterías cilindricas, ellos sabrán xD, también entiendo que cuanto más grande sea la batería, más peso ahorramos.

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  7. Avatar
    March 23, 2017

    Y tesla podía pensar en una btaría con la forma del maletero delantero, para quién quiera más autonomía ahí te meten 30kWh xD

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