Tesla Batterieforscher enthüllt neue Batteriezelle, die 1,61 Million km überdauern kann

Tesla Batteriezelle soll bis zu 1,61 Millionen Kilometer überleben
valentinphotography / Shutterstock.com
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Der Batterieforschungspartner von Tesla hat ein neues Papier über eine Batteriezelle veröffentlicht, die über 1,61 Million Kilometer überstehen könnte. Aus Sicht der Forscher sei die Batteriezelle geradezu ideal für den Einsatz in Teslas Robo-Taxis.

Elon Musk, CEO von Tesla, betonte beim Tesla Autonomy Event, dass die Fahrzeuge langlebig sein müssen, damit die Wirtschaftlichkeit funktioniert. Karosserie- und Antriebseinheit des Model 3 sollen bis zu 1,6 Millionen Kilometer “überleben” können, die Batterie bis zu 800.000 km. Durch entsprechende Ersatzmodule kann diese dann wieder fit gemacht werden.

Von Panasonic Batteriezellen zu eigens entwickelten Zellen

Bekanntermaßen setzt Tesla für seine E-Autos auf Zellen von Panasonic. Diese stellen die Zellen in Japan für das Model S und Model X her. Die Zellen des Model 3 werden in der Gigafactory 1 in Nevada gefertigt.

Spätestens im Herbst beziehungsweise 2020 beim Tesla Battery-Day sollten wir mehr wissen, wenn Musk sich zu den Batterie-Plänen des Unternehmens äußerst. Das kürzlich erworbene Unternehmen Maxwell dürfte dabei eine entscheidende Rolle spielen. Stand heute würde deren Technologie eine deutliche Verbesserung gegenüber den von Tesla verwendeten aktuellen Batteriezellen darstellen und eine größere Reichweite oder ein geringeres Gewicht ermöglichen.

Batteriezelle überdauert bis zu 1,61 Millionen Kilometer

Jeff Dahn und sein Labor, welche die Batterieforschung für Tesla betreiben, haben Testergebnisse für eine beeindruckende neue Batteriezelle veröffentlicht, die Teslas neue “Millionen-Meilen-Batterie” sein wird, so eine mit der Materie vertraute Quelle.

Die neue Batterie, die getestet wurde, ist eine Li-Ionen-Batteriezelle mit einer NMC-Kathode der nächsten Generation “single crystal” und einem neuen fortschrittlichen Elektrolyten. Dahns Team hat diese Zellen ausgiebig getestet und ist aufgrund der Ergebnisse der Meinung, dass die Batteriezellen in einem Elektroauto “über 1,6 Millionen Kilometer lang” betrieben werden können.

So beschreibt das Team von Dahn die Ergebnisse:

“We present a wide range of testing results on an excellent moderate-energy-density lithium-ion pouch cell chemistry to serve as benchmarks for academics and companies developing advanced lithium-ion and other “beyond lithium-ion” cell chemistries to (hopefully) exceed. These results are far superior to those that have been used by researchers modelling cell failure mechanisms and as such, these results are more representative of modern Li-ion cells and should be adopted by modellers. Up to three years of testing has been completed for some of the tests. Tests include long-term charge-discharge cycling at 20, 40 and 55°C, long-term storage at 20, 40 and 55°C, and high precision coulometry at 40°C. Several different electrolytes are considered in this LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/graphite chemistry, including those that can promote fast charging. The reasons for cell performance degradation and impedance growth are examined using several methods. We conclude that cells of this type should be able to power an electric vehicle for over 1.6 million kilometers (1 million miles) and last at least two decades in grid energy storage.”

Sollten diese Ergebnisse der Tatsache entsprechen, ist die Rede von Batteriezellen, die zwei- bis dreimal länger halten als die aktuellen Batteriezellen von Tesla. Die Batteriezellen wurden unter verschiedenen Bedingungen und Zyklen getestet. Selbst bei der extremen Temperatur von 40°C war es den Zellen möglich 4.000 Zyklen zu überdauern.

In Verbindung mit dem aktiven Kühlsystem der Tesla-Modelle wird es den Batteriezellen möglich sein über 6.000 Zyklen zu überstehen, was im Idealfall eine Lebensdauer von um die 1,61 Millionen Kilometer bedeutet. Die Ladungskontrolle auf weniger als 100% des Ladezustandes trägt ebenfalls dazu bei, die Langlebigkeit zu erhöhen.

In der Forschungsarbeit verweist das Team von Dahn darauf, dass insbesondere die “Robo Taxis” von Tesla durch die neue, langlebigere Batteriezelle profitieren können. Hierzu der Auszug aus dem Forschungspapier:

“This situation may change with the proposed introduction of “robo taxis”, long haul electric trucks and vehicle-to-grid applications. In the former, vehicles will be driving all day, much like a conventional taxi and undergoing nearly 100% DOD cycling. Long haul trucks will almost certainly run in near 100% DOD situations. Cells in vehicles tethered to the grid will be racking up charge-discharge cycles even when the vehicle is not moving. Clearly EVs destined for vehicle-to-grid applications, robo taxis or long haul trucking, would favor a lithium-ion chemistry that could deliver many more charge-discharge cycles in a decade than an EV that was destined for typical commuter driving where high energy density to give the longest driving range for weekend trips might be emphasized. Electric buses represent another application where duty cycles approaching 100% DOD are used on a daily basis.”

Nachfolgend haben wir für euch das Forschungspapier mit dem Titel “A Wide Range of Testing Results on an Excellent Lithium-Ion CellChemistry to be used as Benchmarks for New Battery Technologies” eingebettet.

Quelle: Electrek – Tesla battery researcher unveils new cell that could last 1 million miles in ‘robot taxis’

Ein Kommentar

  1. Geduld Herr Boettjer,
    die Preise fallen nicht so schnell wie wir uns das wünschen, aber sie fallen. Und nächstes Jahr steigt VW mit ein und mit der Masse kommen dann auch interessante Preise.
    Ich kenne ja nicht Ihre Anforderungen, aber die Zoe gibt es gebraucht schon ab 10 k€ und den eUp! oder den eGo gibt es für 20 k€ neu und durch die kleineren Unterhaltskosten und den geringeren Wertverlust rechnet sich da oft heute schon.

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