Bùi Minh Nhật
Intern Writer
Nó "không có bảng". Điều đó tạo nên sự khác biệt rất lớn.
Một bằng sáng chế mới của Tesla cho thấy thiết kế không cần đế cho pin lithium-ion dạng cuộn, thay thế các thanh bằng các gai dẫn điện tích hợp vào nắp.
Ngày Pin sắp tới của Elon Musk có thể sẽ nhấn mạnh vào nỗ lực liên tục của Tesla trong việc cải tiến công nghệ.
Việc loại bỏ các tab có thể tiết kiệm thời gian, nguồn lực và chi phí sản xuất.
Tesla đã cấp bằng sáng chế cho thiết kế cell pin “tabless” mới mà hãng cho biết là cải tiến hơn so với các thiết kế hiện có.Nó quan trọng hơn nhiều so với những gì bạn nghĩ . (Cập nhật: Một luật sư sáng chế tinh tường đã hỏi Thủ tướngđể làm rõ rằng đây là đơn xin cấp bằng sáng chế, không phải là bằng sáng chế.)
Tab pin là gì và tại sao việc tháo nó ra lại tạo ra sự khác biệt lớn, theo Elon Musk? Hãy cùng xem xét các sự kiện và sau đó đưa ra một số suy đoán có căn cứ.
Đầu tiên, một tab pin giống như tên gọi của nó: một tab, được kết nối với cell pin, tạo ra kết nối sạch với bất kỳ thứ gì mà pin cung cấp năng lượng. "Tab pin đóng vai trò quan trọng trong sản xuất cell pin lithium-ion", nhà sản xuất tab Targray giải thích trên trang web của mình :
“Một cell pin lithium-ion định dạng lớn thông thường sử dụng lá đồng làm bộ thu dòng điện cực dương và nhôm làm bộ thu dòng điện cực âm. Cần có mối hàn 'lá đồng với thanh' để tập hợp tất cả các tấm thu dòng điện (lá đồng) bên trong cell và nối chúng với một thanh thoát ra khỏi vỏ cell, cho phép năng lượng của cell được truyền đến nguồn bên ngoài. Có hai mối hàn lá đồng với thanh trong mỗi cell và hàng trăm cell trong một bộ pin lithium-ion thông thường.”
Về cơ bản, một loại pin lithium-ion, loại hình lăng trụ , được xếp lớp giống như một chiếc lasagna, và mỗi lớp được liên kết với bên ngoài thông qua một thanh truyền năng lượng duy nhất. Và như bạn có thể tưởng tượng, việc kết nối thanh đó đòi hỏi phải hàn rất chuyên dụng và cẩn thận trong quá trình sản xuất. (Những người đọc nâng cao thực sự có thể thử điều này ở nhà.)
Không có gì sai với công nghệ tab, nhưng việc hợp lý hóa thiết kế pin để loại bỏ chúng có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian, vật liệu và tiền bạc. Trong một bài báo hội nghị năm 2017 về thiết kế pin không có bảng, các tác giả đã tóm tắt rất hay: “Ưu điểm của thiết kế không có bảng là: Mạnh mẽ hơn và có thể tái tạo; Dễ sản xuất hơn; Ít phế liệu hơn; Đáng tin cậy hơn.”
Bằng sáng chế của Tesla cho một cell pin không có điện cực.
Bằng sáng chế của Tesla phác thảo một thiết kế pin trong đó các đặc điểm như gờ và gai nhỏ hoạt động để kết nối các lớp khác nhau thay vì dựa vào một thanh dẫn điện thống nhất được hàn. Bằng sáng chế giải thích rằng "Trong một số kiểu thực hiện, lon bao gồm một nắp có thiết kế cụ thể được định cấu hình để tăng khả năng kết nối của điện cực với nắp". "Nắp có thể bao gồm các gờ, gờ, khoang hoặc các đặc điểm khác cung cấp khả năng kết nối bổ sung giữa nắp và điện cực".
Đây là một ý tưởng thực sự hay, và nó gợi nhớ đến công nghệ cổ điển hiệu quả như vòi nước ma cà rồng - một phần cứng có một đầu nhọn thực sự cắn vào cáp thân cây dày của mạng để kết nối - hoặc thậm chí là nếp gấp “nút bấm của người nghèo”. Trong cả hai trường hợp, thiết kế hoạt động như một đầu nối thực tế và có thể tự giữ chặt mà không cần keo dán hoặc mối hàn.
Interesting Engineering mô tả bằng sáng chế này là "một cách mới lạ để xây dựng các ô pin nhằm tránh thiết kế dạng cuộn thạch", nhưng điều đó không đúng. Thiết kế này vẫn là dạng cuộn thạch truyền thống , một cách khác để xây dựng pin lithium ion có thể sạc lại. Và ý tưởng về pin lithium-ion không có bảng có nguồn gốc từ ít nhất bằng sáng chế năm 2006 này , trong đó công nghệ sản xuất pin kín, có thể sạc lại bao gồm sơ đồ triển khai trên pin không có bảng.
Bằng sáng chế năm 2006 có đoạn viết: "Trong cấu trúc không có bảng, sự phân bố dòng điện trở nên đồng đều ở cả điện cực dương 3 và điện cực âm 6, đồng thời đặc tính xả của pin được cải thiện".
Vậy Musk đang làm gì? Vâng, ông ấy có kế hoạch tổ chức “Ngày pin” vào khoảng “giữa tháng 5”, và có thể sẽ công bố một bộ pin tiên tiến sử dụng một loạt các cuộn thạch không có bảng thay vì lasagna hình lăng trụ. Các nhà sản xuất khác đang tiến lên với các loại pin cải tiến của riêng họ, như bộ pin mềm của GM “vượt trội hơn” Tesla (theo GM). Đã đến lúc cho một trong những đòn phản công mang thương hiệu của Musk. (popularmechanics)
Một bằng sáng chế mới của Tesla cho thấy thiết kế không cần đế cho pin lithium-ion dạng cuộn, thay thế các thanh bằng các gai dẫn điện tích hợp vào nắp.
Ngày Pin sắp tới của Elon Musk có thể sẽ nhấn mạnh vào nỗ lực liên tục của Tesla trong việc cải tiến công nghệ.
Việc loại bỏ các tab có thể tiết kiệm thời gian, nguồn lực và chi phí sản xuất.
Tesla đã cấp bằng sáng chế cho thiết kế cell pin “tabless” mới mà hãng cho biết là cải tiến hơn so với các thiết kế hiện có.Nó quan trọng hơn nhiều so với những gì bạn nghĩ . (Cập nhật: Một luật sư sáng chế tinh tường đã hỏi Thủ tướngđể làm rõ rằng đây là đơn xin cấp bằng sáng chế, không phải là bằng sáng chế.)
Tab pin là gì và tại sao việc tháo nó ra lại tạo ra sự khác biệt lớn, theo Elon Musk? Hãy cùng xem xét các sự kiện và sau đó đưa ra một số suy đoán có căn cứ.
Đầu tiên, một tab pin giống như tên gọi của nó: một tab, được kết nối với cell pin, tạo ra kết nối sạch với bất kỳ thứ gì mà pin cung cấp năng lượng. "Tab pin đóng vai trò quan trọng trong sản xuất cell pin lithium-ion", nhà sản xuất tab Targray giải thích trên trang web của mình :
“Một cell pin lithium-ion định dạng lớn thông thường sử dụng lá đồng làm bộ thu dòng điện cực dương và nhôm làm bộ thu dòng điện cực âm. Cần có mối hàn 'lá đồng với thanh' để tập hợp tất cả các tấm thu dòng điện (lá đồng) bên trong cell và nối chúng với một thanh thoát ra khỏi vỏ cell, cho phép năng lượng của cell được truyền đến nguồn bên ngoài. Có hai mối hàn lá đồng với thanh trong mỗi cell và hàng trăm cell trong một bộ pin lithium-ion thông thường.”
Về cơ bản, một loại pin lithium-ion, loại hình lăng trụ , được xếp lớp giống như một chiếc lasagna, và mỗi lớp được liên kết với bên ngoài thông qua một thanh truyền năng lượng duy nhất. Và như bạn có thể tưởng tượng, việc kết nối thanh đó đòi hỏi phải hàn rất chuyên dụng và cẩn thận trong quá trình sản xuất. (Những người đọc nâng cao thực sự có thể thử điều này ở nhà.)
Không có gì sai với công nghệ tab, nhưng việc hợp lý hóa thiết kế pin để loại bỏ chúng có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian, vật liệu và tiền bạc. Trong một bài báo hội nghị năm 2017 về thiết kế pin không có bảng, các tác giả đã tóm tắt rất hay: “Ưu điểm của thiết kế không có bảng là: Mạnh mẽ hơn và có thể tái tạo; Dễ sản xuất hơn; Ít phế liệu hơn; Đáng tin cậy hơn.”
Bằng sáng chế của Tesla cho một cell pin không có điện cực.
Bằng sáng chế của Tesla phác thảo một thiết kế pin trong đó các đặc điểm như gờ và gai nhỏ hoạt động để kết nối các lớp khác nhau thay vì dựa vào một thanh dẫn điện thống nhất được hàn. Bằng sáng chế giải thích rằng "Trong một số kiểu thực hiện, lon bao gồm một nắp có thiết kế cụ thể được định cấu hình để tăng khả năng kết nối của điện cực với nắp". "Nắp có thể bao gồm các gờ, gờ, khoang hoặc các đặc điểm khác cung cấp khả năng kết nối bổ sung giữa nắp và điện cực".
Đây là một ý tưởng thực sự hay, và nó gợi nhớ đến công nghệ cổ điển hiệu quả như vòi nước ma cà rồng - một phần cứng có một đầu nhọn thực sự cắn vào cáp thân cây dày của mạng để kết nối - hoặc thậm chí là nếp gấp “nút bấm của người nghèo”. Trong cả hai trường hợp, thiết kế hoạt động như một đầu nối thực tế và có thể tự giữ chặt mà không cần keo dán hoặc mối hàn.
Interesting Engineering mô tả bằng sáng chế này là "một cách mới lạ để xây dựng các ô pin nhằm tránh thiết kế dạng cuộn thạch", nhưng điều đó không đúng. Thiết kế này vẫn là dạng cuộn thạch truyền thống , một cách khác để xây dựng pin lithium ion có thể sạc lại. Và ý tưởng về pin lithium-ion không có bảng có nguồn gốc từ ít nhất bằng sáng chế năm 2006 này , trong đó công nghệ sản xuất pin kín, có thể sạc lại bao gồm sơ đồ triển khai trên pin không có bảng.
Vậy Musk đang làm gì? Vâng, ông ấy có kế hoạch tổ chức “Ngày pin” vào khoảng “giữa tháng 5”, và có thể sẽ công bố một bộ pin tiên tiến sử dụng một loạt các cuộn thạch không có bảng thay vì lasagna hình lăng trụ. Các nhà sản xuất khác đang tiến lên với các loại pin cải tiến của riêng họ, như bộ pin mềm của GM “vượt trội hơn” Tesla (theo GM). Đã đến lúc cho một trong những đòn phản công mang thương hiệu của Musk. (popularmechanics)
