4680er-Zelle enttäuscht
Teslas 4680er-Zellen wurden 2020 von Elon Musk als neue Universalzelle für alle Teslaprodukte angekündigt, um Panasonics 2170er Zellen abzulösen. Die Zellen sollten höhere Energiedichte sowie dank des Tabless-Verfahrens schnellere Ladegeschwindigkeiten liefern und in besonders leichten strukturellen Akkupacks verbaut werden. Mit einem trockenen Beschichtungsverfahren sollten sie billig herzustellen sein.
Die Akkus sollten bereits 2021 in einer Pilotanlage mit 10 GWh Produktionskapazität pro Jahr (rund 40.000 Tonnen Akkuzellen pro Jahr) hergestellt und 2022 eine Anlage mit 100 GWh pro Jahr Kapazität gebaut werden. Ende 2021 war jedoch keine einzige 4680‑Zelle von Tesla für öffentliche Tests verfügbar. Ende 2022 und 2023 wurde klar, dass die realen 4680 konstruktionsbedingt fast keines der ursprünglichen Versprechen erfüllen konnte.
Geringe Energiedichte
Die Energiedichte war mit 244 Wh/kg stark unterdurchschnittlich und auch aktuelle Modelle können mit 272 Wh/kg, trotz dünnerer Zellwände und Kathodenmaterial mit 90 statt nur 80 Prozent Nickelanteil, nicht mit inzwischen übliche Energiedichten über 290 Wh/kg mithalten. Immerhin sollen nun tatsächlich sowohl Kathode als auch Anode mit dem Trockenverfahren beschichtet werden. Ob das tatsächlich Kosten in großem Umfang einspart, ist unklar.
Zu den tatsächlichen Produktionskosten gibt es aber keine Angaben von Tesla, denn die Zellen werden nicht auf dem freien Markt verkauft. Dort wären sie wohl ohnehin chancenlos, wie die aktuellen Leistungswerte zeigen.
Im Vergleich zu prismatischen Zellen mit großen flachen Seitenflächen verhindert die zylindrische Form der 4680 einen guten Kontakt zu Kühlkanälen. Der mit 46 mm mehr als doppelt so große Durchmesser der Zellen im Vergleich zu den 21 mm der 2170 verschlechtert die Wärmeleitung nach außen noch weiter. Die Akkuzellen sind inzwischen ein Symbol für den großen technologischen Rückstand von Tesla, insbesondere zu etablierten chinesischen Herstellern von Elektroautos, die inzwischen Ladezeiten von unter 10 Minuten erreichen und Zellen mit Energiedichten von 350 Wh/kg herstellen wollen.
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