Tesla verbessert LFP-Batterien und plant Produktion in den USA

Möchtest du mehr über Teslas Pläne für kostengünstige und langlebige Batterien erfahren? Tesla hat angekündigt, die Produktion von Lithium-Eisen-Phosphat (LFP)-Batterien in die USA zu verlagern und arbeitet an einer neuen, leistungsstärkeren LFP-Chemie. Ein kürzlich veröffentlichtes Patent (WO2024/229047 A1) zeigt, wie Tesla mit Unterstützung von Batterieexperte Jeff Dahn die LFP-Technologie optimiert. In diesem Artikel erfährst du, wie diese Innovationen die Elektromobilität revolutionieren könnten.

Teslas neue LFP-Chemie: Ein Hauch von Nickel

Das Patent beschreibt eine gemischte Kathodenmaterial-Technologie, die Standard-LFP (LiFePO4) oder LMFP (Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat) mit einem kleinen Anteil nickelbasierter Materialien (wie NMC oder NCA) kombiniert. Die Mischung besteht aus:

90-99 % LFP/LMFP: Bildet die Basis der Kathode.
0,1-15 % Nickel-Material: In manchen Fällen nur 0,1-3 %, um Kosten niedrig zu halten.

Die Nickel-Komponente wird speziell vorbehandelt:

Oberflächenvergrößerung: Durch Mahlen, um die Reaktionsfähigkeit zu steigern.
Erhitzen: Bei 650-800 °C, um lithiumhaltige Verunreinigungen (wie LiOH oder Li2CO3) zu reduzieren, die die Batterieleistung beeinträchtigen.

Diese präzise Mischung verbessert die LFP-Batterien, ohne deren Kostenvorteil zu verlieren, da teure Materialien wie Nickel und Kobalt minimal eingesetzt werden.

Vorteile der neuen LFP-Batterien

Das Patent zeigt, dass die gemischten Kathoden gegenüber herkömmlichen LFP-Batterien klare Vorteile bieten:

Bessere Kapazitätserhaltung: Tests bei 40 °C zeigten, dass die Zellen nach 7.000 Stunden Zyklisierung über 90 % Kapazität behalten.
Längere Lebensdauer: Mehr Lade-Entlade-Zyklen bei stabilem Ausgangsspannung, ideal für die Lebensdauer von Fahrzeugen.
Hochtemperaturleistung: Überlegene Stabilität und Kapazität bei bis zu 70 °C, was in heißen Regionen entscheidend ist.
Weniger Abbau: Die Mischung reduziert die Eisenauflösung aus der LFP-Material, die sich sonst auf der Anode absetzt und die Leistung mindert.
Geringeres Widerstandswachstum: Stabilere Innenwiderstände über die Zeit, besonders bei hohen Temperaturen.

Diese Verbesserungen machen die Batterien langlebiger und zuverlässiger, ohne die Kosten signifikant zu erhöhen – ein Kernvorteil von LFP.

Auswirkungen auf Ladeleistung

Das Patent fokussiert sich nicht direkt auf schnelleres Laden, aber die Ergebnisse deuten auf Verbesserungen hin:

Stabile Materialien: Geringere Degradation und stabiler Widerstand könnten höhere Ladegeschwindigkeiten ermöglichen.
Moderate Tests: Die Tests wurden bei C/3 (33 % Ladung pro Stunde) durchgeführt, aber die verbesserte Chemie könnte robustere Ladezyklen unterstützen.

Während kein „Schnelllade-LFP“ angekündigt wird, könnten die neuen Zellen zuverlässiger und effizienter laden, was für Fahrer in Alltagssituationen spürbar ist.

Warum LFP-Produktion in den USA?

Tesla plant, LFP-Batterien in den USA zu produzieren, aus mehreren Gründen:

Zölle vermeiden: Derzeit verkauft Tesla in Nordamerika keine LFP-Fahrzeuge wegen Importzöllen. Lokale Produktion würde dies umgehen.
Incentives nutzen: Programme wie die Inflation Reduction Act-Subventionen fördern heimische Batterieproduktion.
Kostensenkung: LFP-Batterien sind günstiger als Nickel-Kobalt-Batterien, und lokale Produktion reduziert Transportkosten.
Nachhaltigkeit: LFP ist umweltfreundlicher, da es ohne Kobalt auskommt, was Teslas Mission unterstützt.

Die neue Chemie könnte in Standard Range-Fahrzeugen (z. B. Model 3/Y) und Energiespeichern wie Megapack und Powerwall eingesetzt werden, die bereits LFP nutzen und von Zöllen ausgenommen sind.

Teslas Batteriestrategie

Die Zusammenarbeit mit Jeff Dahn, einem Pionier der Lithium-Ionen-Technologie, unterstreicht Teslas Innovationskraft. Die neue LFP-Chemie ist Teil einer umfassenden Strategie:

Lokale Produktion: Aufbau von LFP-Fabriken in den USA, möglicherweise in der Giga Nevada oder einer neuen Anlage.
Leistungssteigerung: Die gemischte Kathode könnte LFP-Batterien näher an die Leistung von NMC-Batterien bringen, ohne die Kosten zu erhöhen.
Marktführerschaft: Mit langlebigeren, günstigeren Batterien könnte Tesla seine Position im Elektrofahrzeugmarkt stärken.

Auf X lobt @TeslaBattery die Entwicklung: „Teslas LFP-Patent mit Jeff Dahn ist ein Gamechanger – langlebiger, günstiger und bald Made in USA!“

Relevanz für Europa

Für europäische Leser ist die Entwicklung spannend, auch wenn die Produktion zunächst in den USA startet. Europa hat ähnliche Ziele für nachhaltige Batterien, und Teslas Fortschritte könnten in die Giga Berlin übernommen werden, wo LFP-Batterien bereits für Model Y produziert werden. Die verbesserte Chemie könnte die Reichweite und Lebensdauer europäischer Teslas steigern, besonders für Standard Range-Modelle.

Fazit: Teslas LFP-Zukunft nimmt Form an

Teslas neues LFP-Patent und die geplante Produktion in den USA sind ein großer Schritt Richtung kostengünstiger, langlebiger Elektrofahrzeuge. Mit einer gemischten Kathode, die LFP mit einem Hauch Nickel optimiert, verbessert Tesla Kapazität, Lebensdauer und Hochtemperaturleistung. Für europäische Fans zeigt dies Teslas Engagement für Innovation, das bald auch hier spürbar sein könnte. Freu dich auf erschwinglichere und robustere Teslas – Made in USA und vielleicht bald in Europa!