Especialista em baterias da Bosch contesta as vantagens da Tesla com células 4680

A Tesla continua dizendo que suas células 4680 são uma enorme vantagem competitiva. Apesar disso, recentemente pediu à Panasonic que começasse a produzi-los o mais rápido possível. A fabricante japonesa de células disse que isso não acontecerá antes de 2023. Parecia que o único problema era fabricá-las. No entanto, a Bosch agora nos dá outra perspectiva. Sendo maior, também pode apresentar preocupações com a temperatura.

Essa ideia foi compartilhada em um post no Bosch Research Blog por Jake Christensen. Ele é o Engenheiro Chefe de Modelagem de Baterias da empresa e trabalha no Centro de Pesquisa e Tecnologia nos EUA, onde dirige o departamento de Modelagem de Sistemas e Materiais de Energia. Resumindo, ele cria os modelos matemáticos que permitem à Bosch economizar tempo desenvolvendo suas células.

Christensen analisou os conceitos que Tesla disse que tornavam as células 4680 únicas, como o design das mesas. O engenheiro corrige isso: de acordo com o que ele pôde ver nas fotos divulgadas pelo fabricante do EV, é na verdade um design de várias abas – ou uma espiral de abas que foram padronizadas a laser. Isso cria uma arquitetura de guia contínua em vez de um design de guia única, com essa guia conectada às extremidades do coletor de corrente do cátodo e do coletor de corrente do ânodo.

Considerando que cada célula cilíndrica tem eletrodos enrolados medindo cerca de 1 metro (39,4 polegadas), o projeto Tesla reduz o comprimento total do caminho elétrico de 3,5 m (137,8 polegadas) para cerca de 75 mm (2,95 polegadas). Seria por isso que o fabricante de EV acredita que ajudaria a aumentar a densidade de energia e reduzir a resistência e, consequentemente, a geração de calor dentro das células. O problema é que a resistência não é a única fonte de temperaturas mais altas na bateria.

Christensen ressalta que a maior parte do calor gerado pelas células vem da própria eletroquímica. O engenheiro da Bosch também mencionou que “uma célula maior geralmente será mais lenta em rejeitar esse calor”. Em outras palavras, a menos que Tesla tenha um truque na própria química, as células 4680 tendem a apresentar temperaturas mais altas do que aquelas em formatos de baterias cilíndricas menores, como 1865 e 2170.

Como os proprietários de veículos elétricos já sabem muito bem, não é um bom negócio ter baterias quentes em um carro. Além do risco de fuga térmica, eles também se degradam mais rapidamente se ficarem muito quentes. Felizmente, Christensen disse que a arquitetura multi-abas pode ajudar a evitar o revestimento de lítio, que ocorre no carregamento rápido. A questão é que a Tesla disse que a célula 4680 e sua solução “removem o problema térmico da equação”, o que precisa ser verificado.

Com as informações que Christensen tem, isso não está correto. A maior resistência térmica radial devido ao maior diâmetro da célula seria um problema a longo prazo. Isso poderia fazer com que essas células se degradassem mais cedo, graças a reações parasitárias mais rápidas.

Como Christensen aponta, a Tesla pode ter alguns elementos que não divulgou e provar que as preocupações térmicas estão genuinamente fora da equação com esta célula. No entanto, essa também pode ser a razão para essas células terem demorado tanto para chegar a qualquer veículo – se é que o fizeram em primeiro lugar.

Até que uma parte independente desmonte uma bateria com essas células e as teste, estamos preocupados apenas com os clientes com baterias em seus carros que podem não estar maduras o suficiente para a produção. Se fossem, a Panasonic já estaria fabricando – e isso não acontecerá até 2023, na melhor das hipóteses.