70% längre livslängd med samma celler?

[fth]

Tydligen har cell-tillverkarna gjort fel i alla år, genom att vid första "formation"-laddningen ladda cellerna snabbt istf långsamt (som praxis är idag) så får cellerna upp till 70% längre livslängd, helt utan andra förändringar av kemi el dyl.

Detta låter ju helt orimligt, har verkligen ingen tillverkare testat detta under alla år som litiumjonbatterier har tillverkats?

@AAKEE, vad säger du?

https://www.cell.com/joule/abstract/S25 ... all%3Dtrue

/fth

Edit: lite mer tillgänglig sammanfattning av resultaten: https://www.eurekalert.org/news-releases/1056171

[AAKEE]

Tydligen har cell-tillverkarna gjort fel i alla år, genom att vid första "formation"-laddningen ladda cellerna snabbt istf långsamt (som praxis är idag) så får cellerna upp till 70% längre livslängd, helt utan andra förändringar av kemi el dyl.

Detta låter ju helt orimligt, har verkligen ingen tillverkare testat detta under alla år som litiumjonbatterier har tillverkats?

@AAKEE, vad säger du?

https://www.cell.com/joule/abstract/S25 ... all%3Dtrue

/fth

Jag har läst på lite förut om formationsprocessen, helt riktigt har man ansett den vara känslig/delikat och gjort det hela väldigt försiktigt.


Överlag är det så med de celler vi har i våra Tesla LR/P att cykliska degraderingen (degradering per mil) är näst intil oviktig.

Den genomsnittliga Teslaägaren har kanske 0.5% cyklisk degradering per år.
Calendar aging är ~5% första året och ytterligare 5% tills bilen fyllt fyra år.

Till råga på allt fungerar det så att SEI (den delen som man beskriver skulle bli bättre av att formationscyklerna sker med högre ström) bildas av både cykler och calendar aging och eftersom SEI minskar takten på calendar aging så kommer SEI från cykler att minska calendar aging. Detta gör att vi i princip kan bortse från cyklisk aging på våra Teslor, om man är normalbilist med antal mil och laddning.

Har inte läst den artikeln, bara snabbt ögnat.
Rent generellt skriver de att cyklisk aging minskar så att batteriet tål fler cykler.
Det är ju bra, men om man inte minskat calendar aging kommer batteriet att slitas lika fort som vanligt för oss. Tror inte artikeln nämner calendar aging.

Enklaste sättet att visa detta är med LFP-batterierna. De tål tusen och åter tusen fulla cykler utan att degraderas mycket men de är ungefär lika utsatta för calendar aging som LR/P batterierna med vanluga lithium ion-coboltbatterier.


Bilden visar model 3 LFP. Notera att det är två olika initiala ranger.
Går man in och kikar på olika teslor på teslalogger så ser man att degraderingen är ungefär lika. Vilket beror på Calendar aging.

[fth]

Lite för bra för att vara sant alltså om jag förstår dig rätt, inte så stor effekt i faktiskt livslängd?

Dock så verkar det väl inte finnas någon nackdel med detta, tvärtom en potential att rejält snabba upp ett tidsödande och kostsamt steg i processen, utöver att ge iaf viss ökad livslängd?

/fth

[AAKEE]

Lite för bra för att vara sant alltså om jag förstår dig rätt, inte så stor effekt i faktiskt livslängd?

Dock så verkar det väl inte finnas någon nackdel med detta, tvärtom en potential att rejält snabba upp ett tidsödande och kostsamt steg i processen, utöver att ge iaf viss ökad livslängd?

/fth

Kanske inte för bra för att vara sant men om cyklisk degradering minskar och cellerna tål mer cykler så lär det inte göra någon stor skillnad för normala användaren om inte samtidigt calendar aging minskar märkbart.

Sen är en forskningsrapport eller en artikel lite för lite för att bygga sanningen på.
Eftersom jag egentligen inte läste så noga vet jag inte om det var en riktig forskningsrapport eller en nyhetsartikel etc.
Nyhetsartiklar, dom


Ett exempel från Teslas battery day.
Här är sanningen kraftigt polerad för att någon på scenen brur sig betydligt mer om aktiekursen är sanningar.

Volymen är 5.48ggr större än en 2170-cell.

5X, om det inte vore avrundat är ett steg bakåt. Man kanske menar 5.48X men isåfall har man inte vunnit något på cellnivån.

Har man inte vunnit nåt på cellnivån så får man inte 16% mer range såvida man inte sparar plats på kylning.

Cellen är 14% högre än 2170 så det ger 14% mer range men det skulle en förhöjd 2170 -> 2180 också göra.

6X power låter tveksamt. Ju större cell desto svårare att kyla bort värmen. Det torde finnas en anledning att model S Plaid fick bibehålla 18650 och inte fick 2170.


Tittar man på verkligheten, vad 4680 i slutändan blev, så är det väldigt långt ifrån snacket på battery day. Man har bytt kemi till NMC och i dagsläget är cellerna minst 10% bakom 2170L-cellen i energidensitet.
Laddkurvan imponerar inte idag i vart fall.

Det förekommer många artiklar om att man förväntar sig att nya model Y ska få 95kWh i batteriet. Multiplicerar man 82.1kWh som Panasonics 2170-batteri i USA har blir det matematiska svaret 95kWh.

Kikar man på energidensitet så tyder alla data vi har på att 4680 når 630Wh/L. (2170L har 760..).

Man ligger alltså 17% bakom i energidensitet, med hjälp av den högre cellen når vi till 95% av 2170 genom att bygga batteripacket 1cm högre.
Kan man vinna på något annat än cellerna så kanske man kommer i närheten av 2170, dvs 82kWh, annars är 78kWh troligare och då är man -5% på range. Inte +16%.

Medias ”95kWh” är fabler för att man inte förstått hur det ligger till.

[Jerker]

Om man vill använda bilen V2G som lagring från solceller så är det väl positivt? Då behöver man inte bekymra sig för degradering pga fler urladdningar under tiden man äger bilen.

[AAKEE]

Om man vill använda bilen V2G som lagring från solceller så är det väl positivt? Då behöver man inte bekymra sig för degradering pga fler urladdningar under tiden man äger bilen.

Ja.

[fth]

Lite för bra för att vara sant alltså om jag förstår dig rätt, inte så stor effekt i faktiskt livslängd?

Dock så verkar det väl inte finnas någon nackdel med detta, tvärtom en potential att rejält snabba upp ett tidsödande och kostsamt steg i processen, utöver att ge iaf viss ökad livslängd?

/fth

Kanske inte för bra för att vara sant men om cyklisk degradering minskar och cellerna tål mer cykler så lär det inte göra någon stor skillnad för normala användaren om inte samtidigt calendar aging minskar märkbart.

Sen är en forskningsrapport eller en artikel lite för lite för att bygga sanningen på.
Eftersom jag egentligen inte läste så noga vet jag inte om det var en riktig forskningsrapport eller en nyhetsartikel etc.
Nyhetsartiklar, dom


Ett exempel från Teslas battery day.
Här är sanningen kraftigt polerad för att någon på scenen brur sig betydligt mer om aktiekursen är sanningar.

IMG_0749.jpeg

Volymen är 5.48ggr större än en 2170-cell.

5X, om det inte vore avrundat är ett steg bakåt. Man kanske menar 5.48X men isåfall har man inte vunnit något på cellnivån.

Har man inte vunnit nåt på cellnivån så får man inte 16% mer range såvida man inte sparar plats på kylning.

Cellen är 14% högre än 2170 så det ger 14% mer range men det skulle en förhöjd 2170 -> 2180 också göra.

6X power låter tveksamt. Ju större cell desto svårare att kyla bort värmen. Det torde finnas en anledning att model S Plaid fick bibehålla 18650 och inte fick 2170.


Tittar man på verkligheten, vad 4680 i slutändan blev, så är det väldigt långt ifrån snacket på battery day. Man har bytt kemi till NMC och i dagsläget är cellerna minst 10% bakom 2170L-cellen i energidensitet.
Laddkurvan imponerar inte idag i vart fall.

Det förekommer många artiklar om att man förväntar sig att nya model Y ska få 95kWh i batteriet. Multiplicerar man 82.1kWh som Panasonics 2170-batteri i USA har blir det matematiska svaret 95kWh.

Kikar man på energidensitet så tyder alla data vi har på att 4680 når 630Wh/L. (2170L har 760..).

Man ligger alltså 17% bakom i energidensitet, med hjälp av den högre cellen når vi till 95% av 2170 genom att bygga batteripacket 1cm högre.
Kan man vinna på något annat än cellerna så kanske man kommer i närheten av 2170, dvs 82kWh, annars är 78kWh troligare och då är man -5% på range. Inte +16%.

Medias ”95kWh” är fabler för att man inte förstått hur det ligger till.

Jag vet inte riktigt hur vi kom in på 4680 och Battery Day, men enligt Limiting Factor så är Gen 2/Cybercell iaf väldigt konkurrenskraftiga:



Battery Day-eventet blev också rätt missförstått generellt, det huvudsakliga budskapet var ju kostnadsbesparingar, inte prestandaförbättringar.

/fth

[AAKEE]

Jag vet inte riktigt hur vi kom in på 4680 och Battery Day, men enligt Limiting Factor så är Gen 2/Cybercell iaf väldigt konkurrenskraftiga:



Battery Day-eventet blev också rätt missförstått generellt, det huvudsakliga budskapet var ju kostnadsbesparingar, inte prestandaförbättringar.

/fth

Du och jag kanske förstod det egentliga budskapet men den stora massa tog det nog annorlunda. Hade alla greppat det hade man inte gått och trott att det blir 95kWh i nya Y. Det skulle såklart gå artt klämma in 95kWh med en total redesing av bilen men som Tesla gör det delar 3 och Y mycket komponentet. Batteripackets yttermått blir nog samma som 3 har nu.


Jag kom in på det med Cybertyryck eftersom jag var alite oklar om informationen om 70% förbättring i cykeltålighet kom från en nyhetsartikel eller inte. Har sett att det finns en forskningsrapport bakom men efter att ha läst lite så är dina 70% förbrättring i cyclisk aging nere på 50%


Cybertrucken har 112.4kWh batteri (en del skriver 123kWh, medan EPA-rapporten säger 816V nominell spänning och 150Ah.
Dessa värden brukar vara lite överdrivna, men låt gå för att det inte finns med data för exakt levererad energi i EPA-testdokumenten för cybertruck. (Min Plaid anges till 410x256 = 105kWh, men batteriet är på, och levererar 99,4).

Man anger Cybetruckens packs specifika energi till 170 (underförstått Wh/kg). Min S har 186Wh/kg, så den packen är 10% mer energität.

Cybetrucken har 1344 celler, så 112400Wh/1344 = 83.6Wh/cell.
Volymen på cellen är 0.13295L och då hamnar vi på 629 Wh/L. Detta räknat på den angivna energin i EPA-testet. Antagligen är den levererade en aning mindre, men det vet vi inte.

Min model 3 P med 82.1kWh-batteriet som också levererar 82.1kWh innebär att de cellerna som kom 2021 har 767Wh/L.

Eftersom volymen är begränsad i en specifik bil så är energidensiteten per volym avgörande för vilken kapacitet vi kan få ut.

Cellen (från en Y med 4680) väger enligt en forskningsrapport 355.9g, vilket skulle innebära 234Wh/kg med de officiella datana från EPA-dokumenten.

(Vi kan inte garantera att det är exakt samma cell, men vikten blir troligen väldigt lika).
https://iopscience.iop.org/article/10.1 ... ad14d0/pdf

Jag kollade aldrig videon, eftersom jag har bättre för mig än att se videos där EV-reportrar har fel igen. 272Wh per kg skulle man nå om man körde med NCA-kemi.

[fth]

Jag kollade aldrig videon, eftersom jag har bättre för mig än att se videos där EV-reportrar har fel igen. 272Wh per kg skulle man nå om man körde med NCA-kemi.

Jordan Giesige på Limiting Factor är dock väldigt bra och kunnig, med mycket detaljerade tester, tear downs av faktiska celler etc, rekommenderas varmt om du inte har hittat dit tidigare.

/fth

[AAKEE]

Jag kollade aldrig videon, eftersom jag har bättre för mig än att se videos där EV-reportrar har fel igen. 272Wh per kg skulle man nå om man körde med NCA-kemi.

Jordan Giesige på Limiting Factor är dock väldigt bra och kunnig, med mycket detaljerade tester, tear downs av faktiska celler etc, rekommenderas varmt om du inte har hittat dit tidigare.

/fth

Han har ju fel här.

[fth]

Jag kollade aldrig videon, eftersom jag har bättre för mig än att se videos där EV-reportrar har fel igen. 272Wh per kg skulle man nå om man körde med NCA-kemi.

Jordan Giesige på Limiting Factor är dock väldigt bra och kunnig, med mycket detaljerade tester, tear downs av faktiska celler etc, rekommenderas varmt om du inte har hittat dit tidigare.

/fth

Han har ju fel här.

Vad har han fel om?

/fth

[AAKEE]

Kikade lite på Forskningen. Till att börja med ska vi komma ihåg att en forskningsrapport är ingen forskningsrapport.

Det behövs flertalet tester/rapporter som pekar i samma riktning innan man kan börja trå på något.

Ett exempel är den MPDI-rapport som kom för några år sedan. Enligt deras galet felaktiga slutsatser håller ett LFP-batteri 80 år bara man ser till att hålla det fulladdat

Man har alltså testdata som passar perfekt i vilken annan graf som helst över calendar aging, men man kommer ändå på att bestämma sig för att man tror att calendar aging-kurvan formas som ett U. Man bestämmer sig för det och har inte ens en enda checkup (dvs fristående från tesen) för att kontrollera om teorin stämmer.
De här tomtarna är ungefär lika briljanta som Flat Earthers.

Nåväl, forskning kan köra i diket också.
Vi måste ha flera trovärdiga rapporter, eller i vart fall kunna läsa rapporten och granska tillvägagångssättet och hur man kommit till sina konklusioner.


Här verkar de enbart ha kört datasimuleringar. Suck…man behöver komma åt rapporten, troligen betala, för att se skiten. Jag har köpt några tidigare som jag förstod var bra, men vill jag bränna pengar har jag en öppen spis, då värmer dom i alla fall

We start by thoroughly and efficiently exploring a 6-dimensional parameter space, generating a dataset of 186 single crystalline Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2 (SC-NMC532)/artificial graphite (AG) pouch cells (see section experimental procedures for details) formed across 62 different conditions

Ehhhh, nä jag tror inte på det.
Inte intill det är fastställt på andra sätt.
Det jag läst om formationsprocessen innan är att det är en delikat process som tar ordentligt med tid för tillverkaren. Bland annat är cellerna känsliga för lithium plsting innan SEI:n bildats.

[AAKEE]

Vad har han fel om?

Har kollat igenom videon lite snabbt.

Han har fel på väldigt många punkter. Jag vet egentligen inte var jag ska börja, så många rena fel är det.

Typen fablar om nominell energi utifrån Teslas EPA-certifiering.
Det som anges inne i packens BMS (Full Pack When New) är all batterikapacitet som finns. Det är dessutom ofta väldigt nära det EPA-testet levererar. Någon annan energi finns inte.

Tesla har, vilket jag tror jag beskrev innan, lite grova värden för batterispänning och kapacitet.

Här har han räknat kapaciteten genom att ta total battery voltage x capacity.

Capacity är korrekt. Den brukar stämma i EPA dolumenten.
Nominal Voltage på teslacellerna ligger på 3.64V (genomsnittsliga spänningen vid lagom långsam urladdning som tex EPA-testet).

96x3.64 = ~ 349.5V, inte 360V som Tesla anger.

Batteriet innehåller som bäst 82.1kWh (82.1kWh full pack when new), denna energi är från 100% till 0%, dvs där BMS stänger ned för att skydda batteripacket.

Några 360 x 235Ah (84.6kWh) har det aldrig vart frågan om, här pratat snubben uppenbarligen i nattmössan.

Batteriet har levererat 82.07kWh. På 4416 celler blir det 18.6Wh/cell. Faktisk energi.

Så det typen skriver om nominell energi = han vet inte alls vad han pratar om.

(Det finns nästan ingen energi kvar i batteriet vid 0%/2.5V per cell men den energin räknas aldrig eftersom den ligger utanför 0-100%. Oavsett är den inte alls i närheten av 5% utan snarare 0.5%. Eller mindre.)

Hela grunden för reportaget bygger på att data han hittat på själv (dvs Teslas värden som inte är tänkta för det han gör).

Tex anger Tesla battery voltage till 816V, men det är ett 192S pack enligt munro live, dvs 4.2 x 192 = 806.4V är max.
Man kan inte alls räkna kapaciteten på det värdet på spänning.

På ett tesla 192S lär nomimell batterispänning bli 699V.

699V x batteriets Ampheretimmar = kapacitet.

[AAKEE]

https://www.cell.com/joule/abstract/S25 ... all%3Dtrue

Tänkte leta upp och sprida lite info om normal cellformering, men det visade sig att de som gjort rapporten själva regererat till sån info.

Länk finns i länken, men här är en bild som beskriver ungefär hur delikat det är (eller anses vara av alla batteritillverkare):

Som jag läser det jag kommer åt så ser det absolut som datordrivna studier med maskinlärning inblandat.
Jag skulle säga att det räcker med en enda liten felaktighet i inputen för att kullkasta hela det projekt de genomfört.

Cellformering är den dyraste delen av batteritillverkningen och min gissning är att det sätt som göra redan är framprovat som den bästa/effektivaste vägen.

Nyheten från denna forskning har uppenbarligen fått väldigt stor spridning trots att det är mycket tveksamt om den har något reellt värde.

[AAKEE]

Jag kollade aldrig videon, eftersom jag har bättre för mig än att se videos där EV-reportrar har fel igen. 272Wh per kg skulle man nå om man körde med NCA-kemi.

Jordan Giesige på Limiting Factor är dock väldigt bra och kunnig, med mycket detaljerade tester, tear downs av faktiska celler etc, rekommenderas varmt om du inte har hittat dit tidigare.

/fth

Han har ju fel här.

Vad har han fel om?

/fth

Jag snubblade över info om där man defakto testat hur mycket Cybertruck levererar:
https://insideevs.com/reviews/717680/te ... -test/amp/

120.2 kWh, med 3 miles körda under noll, dvs lite buffer kvar:

Och 123.3 kWh när bilen stänger ned:
https://youtu.be/nZXBRGw7jUA?si=YVnZVHHN8TetJs4F

(EPA-testet kör inte tills bilen stänger ned helt utan avbryts när bilen inte längre orkar följa testcykeln vilket i denna jämförelse ger lite favör till Cybertrucktestet där man körde tills bilen stängde ned.)

= 91.75 Wh/cell

Cellvikt 355g = 258Wh/kg.

Mått 46x80 = 690Wh/kg.

Att jämföra med energin levererad i EPA-testerna för
-2170L = 270Wh/kg /766Wh/L
-Senaste 18650 = 270Wh/kg /759 Wh/L

766/690 = 2170L är 11% mer energität än 4680 i Cybertrucken.

Lyckas man fylla ett 3/Y-pack lika tätt och tar höjd för att cellen är 10 mm högre får man ut det som motsvarar 14% mer volym och då hamnar man ett par procent över 2170-packets kapacitet, så i bästa fall 82 kWh eller däromkring.