Die Ergebnisse vom Tesla Battery-Day 2020 Live-Event

Autor: Maximilian Geilen

Veröffentlicht am: 23.09.2020

Im Rahmen von Teslas Battery-Day 2020 überzeugt Elon Musk in der Vorstellung mit einem ausführlichen Entwicklungsplan zur Tesla eigenen Batteriezelltechnik. Durch technologische Optimierungen auf allen Ebenen der Batteriezellproduktion, bis hin zur Integration der Batteriezellen ins Fahrzeug, stellt Musk verschiedene Lösungen zur Optimierung der Batterietechnik vor. In drei Jahren sollen alle Entwicklungsziele erreicht sein.

Bis zu 54% Reichweitenverbesserung des elektrischen Fahrzeugs, 56% Kostenreduktion ($/kWh) bei Batteriespeichern und 69% Investmentkosten für die Produktion von einem GWH Speicherkapazität sollen eigenspart werden. Dies alles durch gezielte technologische Entwicklungen in verschiedenen Punkten der Batteriezelltechnik.

Ein erstes Element der Entwicklung ist, dass künftige Batterierundzellen von Tesla keine klassischen Zelltabs mehr haben werden. Hier ist bereits eine neue Kontaktfläche entwickelt worden, die den gesamten Kopfbereich der Rundzelle zu einem Kontakt macht. Die neuen Zellen ohne Zelltabs werden bereits im Pilotwerk in Freemont produziert und sollen zeitnah Anwendung in Teslafahrzeugen finden. Auch das Zellformat wird abermals weiterentwickelt. Während lange Zeit die 1865 Zelle produziert wurde und zuletzt das Format zur 2170 überging, sollen künftig Zellen im Format 4680 (46 mm Durchmesser * 80 mm Höhe) produziert werden. Die neuen Zellen sollen so sechs Mal mehr Energie als heutige Batteriezellen beinhalten. Ein weiterer Entwicklungsschritt ist die Planung von Tesla künftig keine Lösungsmittel in der Elektrodenfertigung zu nutzen. Geplant ist eine „Powder Into Film“ Lösung bei der Feststoffe direkt auf Elektrodenfolie aufgebracht werden. Während Tesla hier noch einige Hindernisse sieht, besteht nach Musk die Möglichkeit so deutlich die bisher sehr aufwendigen Elektrodentrocknungsprozesse zu reduzieren und auf umweltgefährdende Lösungsmittel zu verzichten. In Bezug auf die Assemblierung plant Tesla weiterhin nicht weniger, als die schnellste Batteriefabriken der Welt zu bauen. Auf Basis von hoch optimierter Produktionstechnik will Tesla ab dem Jahr 2022 schon 100 GWh an eigenen Batteriezellen und bis zum Jahr 2030 3 TWh an Batteriespeicherkapazität produzieren, hinzu kommen zugelieferte Batteriezellen.

Entwicklungspläne gibt es auch in der Batteriezellchemie. Auf der Anodenseite soll ebenso in den nächsten Jahren schon reines Silizium das heute verwendete Graphit ablösen, wodurch die Reichweit von Elektroautos künftig abermals um 20% steigen soll. Noch mehr Anpassungspläne gibt es auf der Kathodenseite. Hier soll der Nickelanteil erheblich erhöht werden, während der Kobaltverbauch auf ein Minimum beschränkt wird. Tesla plant zur optimalen Produktion von Grundelementen eigene Aufbereitungsanlagen für Kathodenmaterial und vor allem für Lithium. Letzteres Element soll in, von Tesla gepachteten, Mienen in Nevada abgebaut werden, Minen die nach Tesla Aussage genug Lithium beherbergen um den gesamten amerikanischen Automobilmarkt zu elektrifizieren.

Neben der optimierten Produktion von Batteriezellen plant Musk ein 100% Recycling seiner Batteriepacks in neu entstehenden Recyclingfabriken. Eine Fabrik hierzu ist für den Standort Nevada bereits in Planung. Als finalen Schritt der umfangreichen Entwicklungsplanung stellt Musk noch die Idee vor, dass Batteriezellen künftig nicht mehr als Ballast im Elektroauto transportiert werden, sondern aktiv strukturelle Aufgaben übernehmen. Batteriepacks sollen weitestgehend in Strukturelemente des Fahrzeugs, ähnlich zu Treibstofftanks in Flugzeugtragflächen, übergehen.

Die Summe aller Entwicklungen soll die Kosten für künftige Tesla Modelle auf einen Wert von 25.000 US-Dollar reduzieren.