Leistungsfähigere und zugleich günstigere Batterien – Nicht nur für Tesla, sondern auch für E-Bikes?
Elon Musk will die Batteriekosten um über 50 % senken, so eine seiner Kernaussagen anlässlich des Tesla Battery Day 2020. Da bislang sowohl in unseren heißgeliebten E-Bikes als auch in den Tesla Automobilen die gleichen Zellen verwendet werden, ließ uns die Präsentation der neuen 4680-Zelle aufhorchen. Werden unsere E-Bike Akkus und somit auch die Neuanschaffung von E-Mountainbikes günstiger und leistungsfähiger?
Elon Musk kündigte eine neue Generation von Zellen an
Die Batterie-Herstellungskosten sind hoch und tragen in erheblichem Maße zu den teuren Fahrzeugkosten bei. Während der über dreistündigen Live-Übertragung des Annual Shareholder Meeting und Battery Day von Tesla auf YouTube stellte Elon Musk eine neue Zell-Generation vor, die zukünftig in den Fahrzeugen von Tesla Verwendung finden und den Einstiegspreis in die Elektromobilität senken soll. Wie Musk die Kostenreduktion erreichen will, erklären wir im Folgenden:
1. Neues Zellen-Design = 14 % Kostenreduzierung
Die bislang in unseren E-Bikes verwendeten Batterie-Zellen tragen die Bezeichnung 1865 (bzw. 18650) bzw. 2170 (bzw. 21700) und haben ein zylindrisches Zellformat. Die Zell-Bezeichnungen zeigen die Größe der Batterie-Zellen an, so steht z. B. die 18 für den Durchmesser (in mm) und 65 für die Höhe der Zelle (in mm).
Sowohl die seit 2017 verwendeten 2170-Zellen als auch die älteren 1865-Zellen werden aktuell auch in den Tesla Fahrzeugen verbaut.
Vorteile des 4680-Zellformats:
– 16 % mehr Reichweite
– 5 x mehr Energiegehalt
– 6 x mehr Power
Das von Elon Musk angekündigte neue Zellformat 4680 hat einen Durchmesser von 46 mm und eine Höhe von 80 mm. Damit sind sie wesentlich größer als herkömmlichen Batterie-Zellen. Sie sollen auch in der neuen Tesla-Fabrik in Brandenburg hergestellt werden.
Die herkömmlichen Zellen (1865 und 2170) haben ein TAB-Design, d. h. die Elektronen müssen zu einer bestimmten Stelle hin, damit die Elektronen fließen können.
Die neuen Tesla-Zellen mit dem Format 4680 kommen ohne TAB-Design aus und sollen den Weg der Elektronen wesentlich verkürzen, aus weniger Einzelteilen bestehen und einfacher zu produzieren sein. Die ersten neuen Zellen will Tesla bereits produziert haben.
2. Neue Batterie-Fabrik = 18 % Kostenreduzierung
3. Neue Materialien in der Anode = 5 % Kostenreduzierung
4. Neue Materialien in der Kathode = 12 % Kostenreduzierung
5. Integration der Batterie in die Karosserie des Autos = 7 % Kostenreduzierung
Tesla will die Zellen zukünftig als strukturelles Element im Fahrzeugboden einsetzen. Damit soll eine Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge um 10 % einhergehen, mit einer möglichen Reichweitenerhöhung von bis zu 14 % und einer Reduzierung der Fahrzeugteile.
Fazit:
Wir sind davon überzeugt, dass den vollmundigen Ankündigungen des Visionärs Elon Musk zu leistungsfähigeren und gleichzeitig günstigeren Batterie-Zellen auch Taten folgen werden. Dies kann auch bei den E-Bikes Auswirkungen haben – wenn auch mit zeitlichem Verzug. Die Ideen, die Batterie als tragendes Teil in den Karosserieboden zu integrieren und dadurch das Fahrzeuggewicht zu reduzieren bei gleichzeitiger Erhöhung der Reichweite, könnte auch bei den zukünftigen E-Bikes im urbanen Bereich umgesetzt werden, wäre nicht das Problem der Akkuentnahme.
Die vorgestellten Innovationen bei den Elektrodenmaterialien und die optimierten Produktionsmethoden könnten auch bei den bisherigen Zell-Formaten 1860 und 2170 Anwendung finden und damit die herkömmlichen Zellen verbessern und verbilligen.
Ob das neue Zell-Format 4680 aufgrund seiner Größe bei E-Bikes Verwendung finden kann, bleibt allerdings noch unklar.
Weitere Informationen über E-Bike Akkus – Herstellung, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit
Hat dir dieser Artikel gefallen? Dann würde es uns sehr freuen, wenn auch du uns als Supporter mit einem monatlichen Beitrag unterstützt. Als E-MOUNTAINBIKE-Supporter sicherst du dem hochwertigen Bike-Journalismus eine nachhaltige Zukunft und sorgst dafür, dass der E-Mountainbike-Sport auch weiter ein kostenloses und frei zugängliches Leitmedium hat! Jetzt Supporter werden!
Words: Manne Schmitt Photos: Tesla
