Austin, Texas - Elon Musk säger att prototyper är lätta, produktion är ett helvete. Och när det kommer till den efterlängtade Cybertrucken, Teslas helvetet är dess banbrytande 4680 batteri.

Tesla levererade den första av sina futuristiska rostfritt stålpläterade elektriska pickuper förra månaden och VD Musk sa i oktober att den förmodligen skulle nå en årlig produktionstakt på en kvarts miljon fordon någon gång under 2025.

Men Tesla är fortfarande långt ifrån den typen av produktionstakt, och en av de största flaskhalsarna är hastigheten den kan göra 4680-batterierna som används i Cybertrucken med sin nya torrbeläggningsteknik, sa nio personer som är bekanta med saken.

Teslas Giga Texas-fabrik tar för närvarande ut 4680 battericeller med en hastighet som bara räcker för att driva cirka 24,000 10 Cybertrucks per år, eller ungefär en tiondel av den erforderliga effekten, enligt Reuters beräkningar baserat på en kombination av offentliga uppgifter och opublicerade siffror från källor.

Att kunna öka batterikapaciteten kraftigt genom torrbeläggningselektroder – snarare än att använda den långsammare, dyrare våtbeläggningen – var en nyckelfaktor bakom Teslas prognoser 2020 att det skulle mer än halvera batterikostnaderna, minska investeringarna avsevärt och skapa mindre, grönare fabriker.

De nio personerna, som talade med Reuters på villkor att de var anonyma på grund av ärendets känslighet, sa att Tesla ännu inte hade knäckt torrbeläggning i industriell skala som behövs för att göra 4680 batterier tillräckligt snabba för att nå sina produktionsmål.

Folket sa att torrbeläggning av anoden i 4680-cellerna inte var problematiskt men Tesla kämpade med samma teknik för katoden – den dyraste komponenten i ett batteri.

Torrbeläggning av anoder och katoder har bevisats i laboratoriet, såväl som för mindre energilagringsenheter som superkondensatorer och till och med några små batterier, enligt Yuan Gao, en batteriteknikkonsult.

"Men ingen har gjort det hittills för stora elbilsbatterier i massskala och med tillräckligt hög hastighet. Tesla är den första som försöker kommersialisera detta”, säger Gao, som har arbetat i branschen i tre decennier.

"Utmaningen är att Tesla inte bara måste skala upp den och påskynda processen, den måste också utveckla sin egen utrustning och verktyg. Det är minst sagt skrämmande, säger han.

Tesla svarade inte på detaljerade frågor från Reuters för den här historien.

Knäcka koden

Enligt tre av källorna inkluderar 4680-batterierna i Cybertrucks uppskattningsvis 1,360 XNUMX individuella celler.

Det betyder att Tesla skulle behöva göra 340 miljoner celler om året, eller nästan en miljon per dag, för att förse 250,000 XNUMX av de elektriska pickuperna, som går in på en het marknad med konkurrenter som Fords F-150 Lightning, Rivians R1T och en elektrisk Hummer från General Motors.

För närvarande tar Teslas Austin-fabrik cirka 16 veckor att tillverka 10 miljoner 4680 celler, enligt Reuters beräkningar baserade på siffror från Tesla, verifierade av de tre källorna.

Det motsvarar 32.5 miljoner celler per år, eller tillräckligt för knappt 24,000 XNUMX pickuper – och det är bara för Cybertrucken.

Tesla vill också använda 4680-batterier för att driva andra fordon, framför allt den lilla bilen på 25,000 2020 dollar som företaget försöker lansera i mitten av XNUMX-talet.

Tesla har en viss begränsad produktionskapacitet för 4680 celler i Fremont, Kalifornien, men dess anläggning där är huvudsakligen för pilotproduktion. Panasonic, en av Teslas mångåriga batterileverantörer, planerar att bygga minst två fabriker i USA men har bara slagit mark på den första.

Två av de nio personer som är bekanta med saken tror att Teslas framsteg med att skala upp 4680-produktionen sannolikt kommer att få fart, särskilt när den uppnår stabilitet med produktionskunskapen på en produktionslinje.

De sa att Tesla hade fokuserat på att etablera robust know-how för att producera batterier utan brister första gången. Det är en tidskrävande process men "när du väl knäcker koden och etablerar stabilitet är det som exponentiellt", sa en av dem.

"Hastigheten skulle öka. Det finns redan mycket dragkraft i torr beläggning”, sa personen.

Teslas batteritsar Drew Baglino sa i oktober att företaget nu producerade 4680 celler på två produktionslinjer i Austin och planerar att installera totalt åtta linjer där i två faser, med de fyra sista som ska köras i slutet av 2024.

Ändå sa en av de två personerna att replikera etablerad know-how från en produktionslinje till nästa är ingen cakewalk.

Källan sa att endast cirka 5 % av cellerna som tillverkas på lönsamma produktionslinjer slängs men skrothastigheten kan skjuta upp till 30 % - 50 % och sväva där i flera månader när varje ny linje kommer igång.

En av källorna sa att Teslas torrbeläggningsmetod för katoder inte visade sig vara snabbare än den gamla våta processen, även om mängden skrot hade sjunkit till så lågt som 10 % till 20 %.

Baglino svarade inte på förfrågningar om kommentarer för denna berättelse.

"Lösig röra"

Källorna sa att Tesla kämpade för att blanda katodmaterialen, som inkluderar litium, mangan och nickel, med ett bindemedel och fästa dem på en metallfolie för att producera en katod – utan att använda fukt.

Två av personerna sa att processen fungerade för små mängder men när Tesla försökte skala upp den genererades mycket värme och detta smälte bindemedlet, som en av källorna trodde var polytetrafluoreten, mer känd som teflon.

"Om du smälter limmet kommer allt ganska snart att bli en enda stor bit av sliskig röra", sa en annan av källorna.

Lika problematiska för Tesla är de maskiner som används för att belägga metallfolien för att producera batterielektroder – utrustning som liknar enorma tidnings- och tidningstryckmaskiner med stora rullar, sa källorna.

För att påskynda cellproduktionen försöker Tesla att belägga flera remsor av magnetisk folie med aktivt batterimaterial samtidigt och i höga hastigheter.

Det kräver stora, breda rullar, samt applicering av enorm kraft för att pressa materialen på folien. Men eftersom rullarna är stora och breda, har det visat sig vara en utmaning att applicera tryck jämnt, sa källorna.

Och när trycket inte appliceras jämnt får Tesla elektroder med ojämna ytor och tjocklek, som inte är till någon nytta för dess battericeller och måste skrotas, sa källorna.

Kanske mer problematiskt, Teslas Baglino berättade för en chatt vid eldstaden vid en batterikonferens i mars att Tesla fortfarande byggde ett helt nytt kvalitetsverifieringssystem så att de kunde sålla bort celler med brister i beläggningen.

En av källorna med kunskap om saken sa att det specifikt handlade om att bygga datainfrastruktur kring Teslas batteriutveckling, tillverkning och användning i fält eftersom bristerna i vissa fall gömdes i beläggningen och inte dök upp förrän efter några månader. vägen.

Med andra ord, Tesla vet ännu inte riktigt vilka torra celler som är bra och vilka som behöver skräpas, sa källan.

(Reportage av Norihiko Shirouzu i Austin och Paul Lienert i Detroit; redigering av David Clarke)

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.autoblog.com/2023/12/21/austin-we-have-a-problem-tesla-descends-into-battery-hell/