Hiện nay, pin xe điện truyền thống thường được cấu tạo từ 3 thành phần, bao gồm: lớp điện cực âm, lớp điện cực dương và lớp cách điện. Trên thực tế, mỗi lớp điện cực lại đi kèm với một lớp vật liệu hoạt hóa khác để tích trữ các hạt mang điện. Khi cuộn lại, cạnh viền của tấm điện cực này sẽ được hàn lại, để tập trung các lớp của tấm điện cực trong cell pin thành một mối và nối với một đầu mút được gọi là "tab" – đầu mút mỏng này sẽ đưa các hạt mang điện trong điện cực ra nguồn tiêu thụ bên ngoài.
Cho dù thiết kế này đã tồn tại từ hàng chục năm nay nhưng nó lại tồn tại nhiều nhược điểm như: các hạt mang điện sẽ phải đi một quãng đường dài trên cả tấm điện cực để đến được với sợi tab mỏng dẹt này, khiến nó trở thành nút thắt cho tốc độ nạp và xả điện. Hành trình di chuyển dài của các hạt mang điện dễ làm viên pin nóng lên, cũng như giới hạn tốc độ nạp và xả điện ra khỏi pin. Hơn nữa, việc tập trung dòng điện vào các đầu mút này làm tăng khả năng hỏng pin khi các đầu tab này đứt hoặc hỏng.
Những điều trên khiến các nhà máy gia tăng chi phí khi làm quá trình sản xuất trở nên phức tạp và bị gián đoạn thành nhiều công đoạn hơn. Đó là lý do từ đầu năm nay, Tesla đã nộp bằng sáng chế về loại pin "tabless" – pin không đầu mút dẫn điện, nhằm loại bỏ các nhược điểm trên cũng như cải thiện hiệu năng của viên pin.
Để tạo ra Tabless, Tesla đã loại bỏ phần khung jết nối trong tế bào pin. Đây cũng chính là lý do khiến cho viên pin này được gọi với cái tên Tabless.
Với cấu trúc mới, pin “Tabless” có mật độ lưu trữ điện năng nhiều hơn 5 lần, công suất cao hơn 6 lần, và giúp tăng thêm 16% quãng đường đi được so với các mẫu pin hiện tại mà Tesla đang dùng.
Thiết kế cải tiến cũng cho phép tăng đáng kể kích thước mỗi cell pin, gia tăng tỷ lệ năng lượng trên khối lượng pin, giảm được chi phí tổng thể cho các khối pin trên xe điện. Hiện tại các xe điện Tesla thường được trang bị cell pin 2170 (kích thước 21mm x 70mm) đã lớn hơn và có dung lượng gấp đôi cell pin 18650 thông thường. Nhưng với thiết kế tabless mới sẽ cho phép Tesla tạo ra loại cell pin mới 4680 (46mm x 80mm) với dung lượng mỗi cell gấp 5 lần trước đây.
Thiết kế này cũng cho phép đơn giản hóa quá trình sản xuất, với ít bộ phận hơn trong mỗi cell pin, và điều này lại càng làm chi phí pin giảm hơn nữa, đến 50% cho mỗi kWh.
Công nghệ mới có thể giúp Tesla đạt được mục tiêu nhiều năm nay của mình, hạ giá những chiếc xe điện trang bị chế độ tự lái của mình xuống mức 25.000 USD, tương đương hoặc thấp hơn xe chạy xăng thông thường.
Thái An