Trockenbeschichtung: So will Tesla die Kosten der Batterieproduktion halbieren

Nach einigen Anfangsschwierigkeiten hat Tesla mit dem Model 3 inzwischen auch auf dem Massenmarkt Fuß gefasst. Firmenchef Elon Musk ist das aber noch nicht genug: Er will den jährlichen Absatz bis zum Jahr 2030 auf 20 Millionen Fahrzeuge steigern. Zum Vergleich: Toyota hat im vergangenen Jahr rund 10,5 Millionen Autos verkauft, Volkswagen rund 8,9 Millionen. Musk will also in acht Jahren mehr Autos verkaufen als die beiden Marktführer heute zusammen. Dies wird nur möglich sein, wenn Tesla auch Fahrzeuge im Niedrigpreissegment anbietet. Dafür wiederum sind die Kosten entscheidend. Und damit rückt die Batterie in den Fokus der Bemühungen. Denn sie ist das mit Abstand teuerste Bauteil eines Elektroautos. Man muss Musk und Tesla zugutehalten, dass sie diese Bedeutung von Anfang an erkannt haben. Deshalb lagerten sie die Produktion von Batterien auch nie vollständig aus, sondern bauten gemeinsam mit dem Partner Panasonic Expertise auf.

Noch produziert die Trockenbeschichtung zu viel Ausschuss

Zusätzlich wurden auch immer wieder Unternehmen mit innovativen Ansätzen aufgekauft. Dazu gehörte etwa im Jahr 2019 die Firma Maxwell Technologies, die eigentlich Kondensatoren herstellte. Die Ingenieure dort hatten ein Verfahren entwickelt, bei dem die Elektroden nicht mehr nassbeschichtet und anschließend aufwändig getrocknet werden mussten. Bei der sogenannten Trockenbeschichtung kommt hingegen ein mechanisches Verfahren mit nur wenig Flüssigkeit zum Einsatz. Dies spart Zeit, Ressourcen und somit auch Kosten. Das Problem allerdings: Die Elektroden bei Autobatterien sind deutlich dicker als bei Kondensatoren. Das Verfahren muss also entsprechend angepasst werden. Genau hieran wird bei Tesla seitdem mit Hochdruck gearbeitet. Doch die optimistischen Ankündigungen von Firmenchef Musk konnten bisher nur teilweise mit Leben gefüllt werden. So ist es zwar grundsätzlich gelungen, das Verfahren zu übertragen. Bei größeren Stückzahlen ist der Ausschuss an fehlerhaften Beschichtungen aber so hoch, dass der Kostenvorteil aufgefressen wird.

Größere Batteriezellen erhöhen die Effizienz

Parallel dazu arbeitet Tesla zudem daran, die Batteriezellen zu vergrößern. Diese sogenannten 4680er-Zellen kommen auf einen Durchmesser von 46 Millimetern und eine Länge von 80 Millimetern. Sie sind damit deutlich voluminöser als die bisher verwendeten 2170er-Zellen. Pro Akku werden daher deutlich weniger Zellen benötigt. Dementsprechend sinkt auch die Zahl der verbauten Stecker und Kabel. Dies spart Material und Arbeitskosten. Außerdem sollen die neuen Zellen deutlich stabiler sein als ihre Vorgänger. Deshalb können sie im sogenannten „Cell to Vehicle“ Verfahren ohne Modulhülle verbaut werden. Auch dies senkt die Kosten signifikant. Die größeren Zellen tragen somit tatsächlich zu einer höheren Effizienz und niedrigeren Kosten bei. Um die ambitionierten Ziele von Elon Musk zu erreichen, ist es aber weiterhin essenziell, die noch vorhandenen Probleme bei der Trockenbeschichtung zu lösen. Die meisten Experten gehen aber davon aus, dass dies frühestens im nächsten Jahr großflächig gelingen wird.

Via: Der Standard