Tesla Model S Standard 100kWh Akku
insideevs
In einer wichtigen Entwicklung des neuen Jahres hat Tesla Motors in Zusammenarbeit mit Physikern der kanadischen Dalhousie University am 26. Dezember ein Patent für eine neue Lithium-Ionen-Batterietechnologie angemeldet. Das patentierte Design behauptet, die bestehenden Li-Ionen-Batterien, die heute in Elektrofahrzeugen und anderen Energiespeicheranwendungen weit verbreitet sind, deutlich zu übertreffen. Die neue und verbesserte Technologie ist wahrscheinlich mit einer Ankündigung von Tesla-CEO Elon Musk vom April 2019 verbunden, der einen „1-Millionen-Meilen-Akku“ für Teslas Fahrzeuge im Jahr 2020 und darüber hinaus versprach.Die 1-Millionen-Meilen-Batterie ist ein wesentlicher Bestandteil von Musks Plänen für Flotten von ‚Robotaxis‘ und Langstrecken-Lastwagen, die beide die Reichweite und Lebensdauer der aktuellen Li-Ionen-Batterien in Teslas Personenkraftwagen belasten würden. Teslas leistungsstärkste Modelle haben eine maximale Reichweite von 370 meilen – nur knapp die Entfernung zwischen Baltimore, MD und Boston, MA. – und eine Lebensdauer von 300,000-500,000 meilen. Dies ist beeindruckend, da die durchschnittliche Lebensdauer eines Autos in den USA 150.000 Meilen oder etwa 11 Jahre beträgt, wenn man den AAA-Jahresdurchschnitt von 13.500 Meilen pro Jahr verwendet. Aber während aktuelle Li-Ionen-Akkus für den typischen Besitzer eines Elektrofahrzeugs (der im Durchschnitt weniger als ¼ seiner Batterieladung pro Tag verbraucht) mehr als genug sind, sind ihre Lebensdauern für den Fernfrachtverkehr oder den kontinuierlichen Taxiverkehr unzureichend. Der durchschnittliche Trucker zum Beispiel fährt 2.000 – 3.000 Meilen pro Woche, insgesamt 100.000 – 150.000 Meilen pro Jahr.
behält nach 1.000 Zyklen immer noch 95% seiner Lebensdauer.
Business Insider
Die Lebensdauer einer Batterie wird in Entladezyklen gemessen (wobei 100% der Ladung einer Batterie einem vollen Zyklus entspricht). Da eine typische 100-kWh-Lithium-Ionen-Batterie in einem Tesla Model S nur 1.000 bis 2.000 Entladezyklen bietet, bleibt die derzeitige Batterietechnologie für kommerzielle Langstreckenfahrer unpraktisch und unwirtschaftlich.
Hier setzt Teslas neues Patent für „Dioxazolone und Nitrilsulfite als Elektrolytadditive für Lithium-Ionen-Batterien“ an. Die neue Batteriechemie, die auf einem September-Batteriepatent aufzubauen scheint, behauptet, Effizienz, Energiedichte und Langlebigkeit bei reduzierten Kosten im Vergleich zu aktuellen Li-Ionen-Batterien zu steigern. Es ist ein Upgrade der bestehenden NMC-Batteriechemie (Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid), die Tesla in seinen stationären Energiespeichersystemen verwendet, aber nicht in seiner Fahrzeugflotte (das wären Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid- oder NCA-Batterien).
Die Kathodenkristallstruktur und die chemische Zusammensetzung der neuen Batterie bedeuten, dass sie weitaus widerstandsfähiger gegen die unvermeidlichen Schäden ist, die mit dem Radfahren einhergehen. Wenn sich herausstellt, dass dieses Patent für die versprochene „Millionen-Meilen“ -Batterie gilt, könnten wir erwarten, dass sie nach 1.000 Entladezyklen, bei denen typische Li-Ionen im letzten Viertel ihres Lebens sind, 95% ihrer Lebensdauer hält. Die neue Batterie würde nach 4.000 Zyklen beeindruckende 90% halten (siehe Grafik). Obwohl wir noch nicht bestätigen können, ob es sich bei der patentierten Technologie um dieselbe Millionenmeilen-Batterie handelt, die im nächsten Jahr in die Produktion gehen soll, ist eines klar: Teslas Superbatterie ist auf dem Weg und wird große Auswirkungen auf Elektrofahrzeuge und darüber hinaus haben, wenn sie ankommt. Energiespeicher – nicht nur Elektroautos – werden von der Vervierfachung der Radleistung profitieren. Dies wird die Speicherung billiger und effizienter machen und den Übergang zu Strom und erneuerbaren Energien weiter beschleunigen.
Mit Unterstützung von James Grant
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