Die 4680-Zelle, erstmals 2020 vorgestellt, ist ein Meilenstein in der Batterietechnologie. Mit einem Durchmesser von 46 mm und einer Höhe von 80 mm reduziert sie die Anzahl der Einzelbauteile im Batteriepaket. Tesla hat die Chemie und den Aufbau dieser Zelle kontinuierlich weiterentwickelt. Im Cybertruck erreicht sie eine Energiedichte von 272 Wh/kg, ein Plus von 12 % gegenüber früheren Modellen. Diese Verbesserung resultiert aus einer nickelreicheren Kathodenchemie und dünneren Zellgehäusen.
Was Trockenelektroden ausmacht
Das Trockenelektroden-Verfahren eliminiert den Einsatz von Lösungsmitteln, die in herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen verwendet werden. Stattdessen werden die Pulverbestandteile mechanisch verdichtet. Dies spart Energie, Platz und Kosten. Laut Fraunhofer ISIT reduziert das Verfahren den Energiebedarf um bis zu 80 % und den Platzbedarf um bis zu 70 %.
Strategische Bedeutung für Tesla
Tesla baut in Texas eine eigene Kathodenfertigung auf und betreibt eine Lithiumraffinerie. Mit der Trockenelektroden-Technologie verkürzt das Unternehmen Lieferketten und reduziert Abhängigkeiten von Importen. Angesichts globaler Handelsbarrieren ist dies ein entscheidender Vorteil.
Auswirkungen auf Reichweite und Leistung
Obwohl das Verfahren theoretisch dickere Elektroden und höhere Energiedichten ermöglicht, gibt es derzeit keine belastbaren Daten, die eine zusätzliche Steigerung der Energiedichte belegen. Die Reichweite und Ladegeschwindigkeit bleiben daher unverändert.
Vergleich mit Festkörperbatterien
Die Trockenelektroden-Technologie verändert die Zellchemie nicht. Im Gegensatz dazu ersetzen Festkörperbatterien den flüssigen Elektrolyten durch einen festen, was höhere Energiedichten und verbesserte Sicherheit verspricht. Allerdings steht diese Technologie noch vor erheblichen Herausforderungen.
