Bên trong xưởng pin Tesla: Sản xuất hóa ra cũng có thể trông nghệ thuật đến như vậy
Tesla vừa hé lộ video ghi lại hình ảnh bên trong tại một trong những nhà máy sản xuất pin của hãng.
Pin có lẽ là một trong những bộ phận kém thú vị nhất trong toàn bộ gói sản phẩm, đối với hầu hết những người sử dụng xe điện năng lượng mới. Hầu hết người dùng sẽ thích thú với giao diện điều khiển, khả năng xử lý, sự thoải mái và các tính năng bổ sung khác. Tuy nhiên, những viên pin sẽ vẫn âm thầm và khiêm tốn tiếp tục công việc của mình – một công việc rất quan trọng – cung cấp năng lượng cho chiếc xe của bạn di chuyển tới mọi nơi.
Và Tesla vừa đưa “người hùng thầm lặng” này trở thành tâm điểm chú ý, biến nó trở thành ngôi sao trong một video khá thú vị, được quay bên trong một trong những nhà máy sản xuất pin của hãng.
Được quay và chỉnh sửa một cách đầy nghệ thuật, đoạn phim ngắn chỉ có 60 giây vẫn đủ để làm nổi bật một quy trình cực kỳ chính xác và hiệu quả, hoàn toàn dựa trên máy móc và robot của hãng Tesla.
Bên trong xưởng pin Tesla.
Chia sẻ quanh video này, CEO Elon Musk trả lời người hâm mộ rằng nhóm của ông “đang cố gắng tạo ra những chiếc ô tô cỡ lớn giống như cách mà ô tô đồ chơi được tạo ra, theo nghĩa đen”.
Đối với quá trình sản xuất pin hiện nay, Tesla, cũng như các nhà sản xuất ô tô khác, hiện vẫn lấy nguồn linh kiện từ các công ty bên thứ ba để họ có thể dốc toàn lực vào quá trình sản xuất. Ví dụ, pin 2170 cell trong Model 3 và Model Y, được sản xuất với sự hợp tác với Panasonic tại siêu nhà máy của Tesla ở Nevada.
Musk đã công bố tại một sự kiện đặc biệt vào tháng 9 năm ngoái rằng Tesla đang có kế hoạch sản xuất một loại pin 4680 cell mới, hiệu quả hơn, dự kiến sẽ giảm chi phí sản phẩm đáng kể.
Bước đột phá của Tesla trong thiết kế pin, giảm 50% chi phí chỉ nhờ loại bỏ một chi tiết
Thiết kế cell pin mới này còn giúp tăng mật độ năng lượng lên gấp 5 lần, tăng sức mạnh lên gấp 6 lần.
Trong sự kiện Battery Day của Tesla vào tháng Chín vừa qua, nhà sản xuất xe điện này đã gửi đi một thông điệp đến các nhà luyện kim và các kỹ sư hóa học trên toàn thế giới: Tesla đang phát triển một loại cell pin mới, được đặt tên là 4680, với dung lượng lớn hơn nhiều so với cell pin 2170 hiện đang được sử dụng.
Trong khi cell pin 4680 mới chỉ ở dạng nguyên mẫu và phải đến năm 2022 mới đi vào sản xuất hàng loạt, CEO Elon Musk và các kỹ sư đã tự tin rằng, loại cell pin với kích thước mới này sẽ khởi đầu cho việc thiết kế xe của Tesla với các cell pin 4680 trở thành một phần trong cấu trúc xe.
Thay đổi mấu chốt trong thiết kế mới này là việc loại bỏ phần "tab" - miếng kim loại gắn vào 2 điện cực trên pin để sạc và xả điện. Thay cho miếng tab đó là một dải dẫn điện được gắn ở 2 bên mép của tấm điện cực. Thiết kế này giúp rút ngắn hành trình của electron trong các tấm điện cực, cũng như giảm điện trở, giảm nhiệt lượng tạo ra trong quá trình sạc xả pin.
Với thiết kế mới của pin 4680, các miếng tab nhỏ gắn 2 điện cực âm và dương trên cell pin sẽ bị loại bỏ
Với thiết kế mới, cell pin 4680 sẽ tích trữ được nhiều năng lượng hơn và theo Tesla, nó sẽ giúp sản xuất nhanh hơn và rẻ hơn. Và với kích thước lớn hơn so với cell pin 2170, chúng có thể được sắp xếp để tạo thành sàn xe Tesla, giúp gia tăng độ cứng cho phần giữa thân xe cũng như loại bỏ được nhiều linh kiện phức tạp trong quá trình lắp ráp.
Thế nhưng ít người chú ý đến bước tiến lớn này của Tesla - ngoại trừ một chuyên gia công nghệ.
"Tôi sẽ cho họ điểm A ". Shirley Meng, người nghiên cứu về kỹ thuật nano và khoa học vật liệu tại đại học University of California San Diego. Đây cũng là nơi cô trở thành giám đốc sáng lập cho Trung tâm Năng lượng và Điện Bền vững của trường này.
Bằng sáng chế của Tesla cho thấy, ở mép tấm điện cực sẽ có một lớp chất dẫn điện mới, thay thế cho miếng tab mong manh.
Theo cô Meng, thiết kế tabless (không tab) trong cell pin Tesla mới "thực sự là một thành tựu kỹ thuật."
Đó là vì "cái tab đó từng là liên kết yếu nhất", cô giải thích. "Tesla xứng đáng nhận được 10 trên 10 vì giải quyết được vấn đề khó khăn này."
Cô Meng cũng thừa nhận rằng, thiết kế của cell pin 4680 (tên gọi này vì nó có đường kính 46mm và dài 80mm) có một số khía cạnh vượt quá tầm hiểu biết của cô, một nhà khoa học đã làm việc trong lĩnh vực này hơn một thập kỷ nay.
Cell pin 4680 mới của Tesla sẽ trông như thế này nếu nhìn từ trên xuống
Đó là vì cell pin này có nhiều điểm tiếp xúc được đặt bên trong cell pin, giúp phân phối năng lượng tốt hơn, thay vì "mọi hạt electron phải đi qua một sợi cáp nhỏ bé". Bằng cách loại bỏ điểm yếu này, cell pin mới có khả năng quản lý nhiệt tốt hơn so với cell pin 2170 hiện tại.
Đây chính là điểm sáng tạo nhất trong thiết kế cell pin này khi cô Meng cho biết "nó hoàn toàn mới mẻ so với những gì tôi biết. Các nhóm Hàn lâm đã không nhìn vào thiết kế này. Chúng tôi thường không nói chuyện về pin ở cấp độ này."
Mục tiêu của Tesla đối với cell pin mới cắt giảm chi phí sản xuất chỉ bằng 50% trong khi tăng mạnh mức điện năng mà nó có thể lưu trữ. Trên sân khấu của sự kiện Battery Day, ông Musk và phó chủ tịch Tesla, Drew Baglino cho biết, một cell pin mới tốt hơn là cách duy nhất để công ty có thể đạt được một mục tiêu tham vọng: tổng dung lượng pin sản xuất được đạt 3 TeraWatt (mỗi TeraWatt bằng 1.000 tỷ Watt) vào năm 2023.
Đó là một con số vô cùng lớn - nếu so với tổng số điện năng toàn thế giới dùng mỗi năm vào khoảng gần 18 TeraWatt - nhưng nó vẫn nhỏ bé khi ông Musk còn ước tính rằng nếu thay thế toàn bộ các phương tiện vận tải hiện tại bằng xe điện, sẽ phải cần đến tổng dung lượng pin khoảng 10 TeraWatt để đáp ứng nhu cầu.
Nếu mua cổ phiếu Tesla hiện tại, nhà đầu tư phải chờ 1.600 năm mới hoàn được vốn Tesla vẫn đang có lãi, nhưng bạn sẽ phải chờ hơi lâu nếu muốn hoàn vốn từ cổ tức của công ty. Trong một năm ngành ô tô thế giới u ám khi nhu cầu mua xe mới và đi lại sụt giảm trầm trọng, Tesla nổi lên như một điểm sáng khi vươn lên trở thành nhà sản xuất ô tô có...