Es hat lange gedauert: Tesla hat nun offensichtlich einen weiteren Durchbruch bei der Herstellung der hauseigenen 4680-Batteriezellen erzielt. Die innovative Trockenkathoden-Technologie, ein entscheidender Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und effizienteren Elektromobilität, verspricht nicht nur eine höhere Energiedichte und somit größere Reichweiten, sondern auch eine deutliche Reduzierung der kritischen Batteriekosten. Der erste Nutznießer dieser Technologie ist der Tesla Cybertruck, dessen profitable Produktion auf Basis dieser Innovation nun ab Jahresende 2024 möglich wird.
Warum das so wichtig ist:
Bereits beim „Battery Day“ im September 2020 präsentierte Elon Musk sein neues 4680-Batteriedesign, das eine 54 Prozent höhere Reichweite bei gleichzeitiger Reduzierung der Produktionskosten um 56 Prozent versprach. Doch die Umsetzung der sogenannten Trockenkathoden-Produktion erwies sich als Herausforderung. Bis jetzt.
Die Trockenbeschichtung der Elektroden ist essenziell, um alle angekündigten Vorteile der Zelle hinsichtlich Preis und Fabrikgröße zu realisieren. Im Vergleich zum herkömmlichen Nassverfahren, bei dem eine teure Flüssigkeit zum Auftragen der Beschichtung benötigt wird, die dann in energieintensiven Öfen verdampft werden muss, spart die Trockenbeschichtung nicht nur Geld und Platz in der Fabrik, sondern auch CO2.
Details:
Während Tesla die Trockenbeschichtung der Anode bereits beherrscht, wurde die Kathode für den Cybertruck bisher von LG zugekauft und im energieintensiven Nassverfahren hergestellt. Die Produktion von Trockenkathoden ist der schwierigste Teil, aber auch der größte Hebel zur Kostenreduzierung.
Ein Tesla-Entwickler, Cole Otto, verkündete kürzlich auf LinkedIn: „Wir stellen den allerersten Cybertruck mit Trockenkathoden-Technologie vor! Im Juli haben wir die Fahrzeugtests mit unseren bahnbrechenden, intern entwickelten Trockenkathoden-4680-Zellen gestartet.“ Dies markiert einen bedeutenden Meilenstein in der Weiterentwicklung der Elektromobilität – im Hinblick auf Technologie und Kosteneffizienz.
Zusammenhang:
Tesla hat eine neue Kathoden-Technologie entwickelt, die auf einem nickelreichen Material basiert. Dieses Material kann mehr Lithium-Ionen speichern als herkömmliche Kathoden, was zu einer höheren Energiedichte führt. Tesla hat bereits mit der Produktion von 4680-Zellen mit der neuen Kathoden-Technologie begonnen und plant, sie in seinen kommenden Fahrzeugmodellen einzusetzen.
Dieser Durchbruch bei der Trockenkathoden-Technologie ist ein wichtiger Schritt in der Weiterentwicklung der Batterietechnologie und könnte dazu beitragen, die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen zu beschleunigen. Indem die Reichweitenangst reduziert und die Leistung verbessert wird, werden Elektrofahrzeuge für eine breitere Masse attraktiver.
Die Entwicklung neuer Kathodenmaterialien ist ein aktives Forschungsgebiet, und es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren weitere Fortschritte erzielt werden. Diese Fortschritte könnten dazu beitragen, die Kosten von Elektrofahrzeugen zu senken und ihre Umweltfreundlichkeit weiter zu verbessern.
Wird der Cybertruck mit Trockenkathode noch 2024 profitabel?
Expertenmeinungen zufolge könnte dieser technologische Fortschritt es Tesla ermöglichen, den Cybertruck ab Jahresende profitabel zu produzieren. Zwar wird die Skalierung der Trockenbeschichtung der Kathoden eine Weile Zeit in Anspruch nehmen, aber bei der generellen Herstellung der 4680er-Zellen meldete Tesla zuletzt ebenfalls Fortschritte: Im zweiten Quartal 2024 konnten doppelt so viele 4680er Zellen produziert werden als im Quartal zuvor – unter Verwendung der LG-Kathode.
Weitere Details dazu gibt es auch von James Ma bei X.
Die geringeren Produktionskosten durch die Trockenkathoden-Technologie könnten dazu beitragen, den Preis des Fahrzeugs zu senken und es für eine größere Anzahl von Verbrauchern erschwinglich zu machen. Dies könnte einen erheblichen Einfluss auf den Elektrofahrzeugmarkt haben und die Massenadoption von Elektrofahrzeugen weiter beschleunigen.
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Martin Ulrich Jendrischik, Jahrgang 1977, beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren als Journalist und Kommunikationsberater mit sauberen Technologien. 2009 gründete er Cleanthinking.de – Sauber in die Zukunft. Im Zentrum steht die Frage, wie Cleantech dazu beitragen kann, das Klimaproblem zu lösen. Die oft als sozial-ökologische Wandelprozesse beschriebenen Veränderungen begleitet der Autor und Diplom-Kaufmann Jendrischik intensiv. Als „Clean Planet Advocat“ bringt sich der gebürtige Heidelberger nicht nur in sozialen Netzwerken wie Twitter / X oder Linkedin und Facebook über die Cleanthinking-Kanäle ein.