A VW pode superar a Tesla em sua promessa de bateria 4680 mais barata, graças a uma famosa empresa de impressão alemã

A promessa da Tesla para o Battery Day 2020 de que as células 4680 serão 50% mais baratas de fabricar do que outros designs de bateria ainda não se concretizou. A Tesla já trilhou o caminho fácil do corte de custos da bateria 4680 ao introduzir o pacote estrutural no Modelo Y fabricado no Texas.

Lá, as células 4680 são integradas como parte estrutural do chassi em virtude de seu tamanho, reduzindo drasticamente as embalagens, os conectores e os pontos de solda necessários, para uma densidade volumétrica muito melhor. A densidade de energia das células 4680 da Tesla, no entanto, é praticamente a mesma das baterias 2170 que ela usa no Modelo Y fabricado em outro lugar.

Ao introduzir as alterações no projeto estrutural do conjunto de baterias 4680, a Tesla supostamente reduziu seus custos de produção em cerca de 20%. Para reduzir os outros 30% necessários para cumprir sua promessa do Battery Day, no entanto, a Tesla precisa aproveitar o método de produção de revestimento de eletrodo seco que adquiriu da Maxwell em 2019. Em vez do caro revestimento úmido com o qual os eletrodos 4680 são produzidos atualmente, que envolve uma grande quantidade de solventes tóxicos e cozimento de cátodos para secá-los, o método de revestimento seco é mais limpo e consome muito menos energia, além de exigir instalações de produção menores.

Embora a Tesla tenha atualmente um problema para dimensionar o método de revestimento de eletrodo seco para produção em massa, um anúncio surpreendente da Volkswagen pode ser a chave para baterias mais baratas e mais sustentáveis. A VW fez uma parceria com uma empresa de impressão alemã de renome - a Koenig & Bauer - para desenvolver equipamentos para a aplicação de camadas de materiais de cátodo em forma de pó sem o uso de solventes tóxicos envolvidos no método de produção úmida.

A Koenig & Bauer aproveitará o conhecimento de impressão industrial adquirido desde sua fundação em 1817 para aplicar uma camada ultrafina e uniforme de pó seco de material de bateria na folha do eletrodo. Além de ser um método muito mais barato do que o revestimento úmido, isso levaria a uma densidade de energia espacial uniforme e permitiria um carregamento mais rápido das baterias produzidas com ele.

De acordo com a subsidiária de baterias da Volkswagen, a PowerCo, o método de produção de eletrodos secos impressos reduziria os custos de suas baterias em milhões de euros, uma vez que requer 30% menos energia e instalações de produção 15% menores, sem mencionar o fato de evitar os produtos químicos tóxicos que são usados atualmente para esse fim. Embora não esteja claro se o revestimento a seco da VW reduzirá os custos da bateria em 30% no total, ou exatamente o caminho que a Tesla precisa percorrer para alcançar a redução de 50% nas despesas de fabricação que, segundo ela, levaria a 4680 células, a VW terá direitos exclusivos sobre o equipamento de impressão necessário para o método a seco.

A Koenig & Bauer continuará o trabalho ao longo do próximo ano e, se for bem-sucedida, a exclusividade da VW sobre essa aplicação de revestimento de eletrodo seco durará 7 anos, período durante o qual outros fabricantes de baterias tentarão recuperar o atraso desenvolvendo ou copiando sua própria abordagem dessa tecnologia promissora para a redução de custos de baterias de EV.

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