4680-Batterie: Das Leistungspotenzial der Zelle der nächsten Generation entdecken

Was ist eine 4680-Batterie?

Die Tesla 4680-Batterie ist eine zylindrische Lithium-Ionen-Zelle, die nach ihren Abmessungen benannt wurde: 46 mm Durchmesser und 80 mm Höhe. Mit seiner höheren Energiedichte, dem besseren Wärmemanagement und den geringeren Kosten stellt es einen großen Fortschritt in der Batterietechnologie dar.

Merkmale der 4680-Batterie

Größere Größe: Durch die Möglichkeit, mehr aktives Material zu verwenden, verbessern die größeren Abmessungen die Energiespeicherkapazität.

Tischloses Design: Diese Erfindung steigert die Effizienz und senkt den elektrischen Widerstand.

Hoher Nickelgehalt: Die Energiedichte wird erhöht, wenn Kathoden mit hohem Nickelgehalt verwendet werden.

Siliziumanode: Durch die Zugabe von Silizium zur Anode wird ihre Lebensdauer verlängert und ihre Kapazität erhöht.

Kosteneffizienz: Die Herstellungskosten werden durch rationalisierte Produktionsabläufe gesenkt.

Woraus besteht die 4680-Batterie?

Die 4680-Batterie besteht aus mehreren wichtigen Materialien:

Kathode: Ein hoher Nickelgehalt in der Kathode senkt den Bedarf an Kobalt, verbessert die Energiedichte und senkt die Kosten.

Anode: Anodenmaterial auf Siliziumbasis hat eine längere Lebensdauer und eine höhere Kapazität als herkömmliche Graphitanoden, da es mehr Lithium speichern kann. Ionen.

Elektrolyt: Der Ionentransport zwischen Kathode und Anode wird durch einen flüssigen Elektrolyten erleichtert.

Separator: Ein ionendurchlässiger, poröser Separator verhindert Kurzschlüsse.

Gehäuse: Sicherheit und strukturelle Integrität werden durch ein robustes Metallgehäuse gewährleistet. 

Video zum 4680-Akku

Wie viele 4680-Batterien hat ein Tesla?

Die genaue Anzahl der 4680-Batterien eines Tesla-Fahrzeugs variiert je nach Modell und dessen individuellem Energiebedarf. Dennoch wird die Anzahl der verwendeten Zellen durch Teslas revolutionäres strukturelles Batteriepack-Design maximiert, bei dem die 4680-Zellen in die Karosserie des Autos integriert sind. Dieses Design verbessert Leistung und Effizienz erheblich, indem es das Gewicht reduziert und die Steifigkeit erhöht.

Beispielberechnung

Model S Plaid: Da jede 4680-Zelle eine geschätzte Kapazität von 5 kWh hat, würde ein typisches Model S Plaid etwa 100 kWh Energiespeicher benötigen. Das bedeutet, dass 20 Zellen erforderlich wären. Allerdings kann die tatsächliche Zahl abweichen, da es sich um ein vereinfachtes Beispiel handelt.

Warum ist die 4680-Batterie besser?

Die 4680-Batterie bietet gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien mehrere Vorteile:

Höhere Energiedichte: Die Reichweite von Elektrofahrzeugen kann erhöht werden, indem mehr Energie in einem bestimmten Volumen gespeichert wird.

Verbessertes Wärmemanagement: Das Design des Tisches verbessert die Wärmeableitung, was die Möglichkeit einer Überhitzung verringert und die Sicherheit erhöht.

Kostenreduzierung: Für größere Zellen werden weniger Zellen und Anschlüsse benötigt, was die Montage vereinfacht und die Kosten senkt.

Schnelleres Laden: Ohne Das verbesserte Design macht zwar Kompromisse bei der Akkulaufzeit, ermöglicht aber schnellere Ladezeiten.

Nachhaltigkeit: Die Umweltbelastung wird durch die Verwendung von weniger Kobalt und effizienteren Produktionstechniken verringert.

Wie lädt man die 4680-Batterie auf?

Die 4680-Batterie kann mit ähnlichen Methoden wie andere Lithium-Ionen-Batterien aufgeladen werden, aufgrund ihres ausgeklügelten Designs ist das Aufladen jedoch schneller.

Lademethoden

Die Verwendung eines öffentlichen Ladegeräts der Stufe 2 oder eines Ladegeräts zu Hause ist das Standard-AC-Laden.

DC-Schnellladen kann mit Hochgeschwindigkeitsladestationen wie Tesla Superchargers durchgeführt werden.

Best Practices

Vermeiden Sie häufige Tiefentladungen: Versuchen Sie, die Ladung der Batterie zwischen 20 % und 80 % zu halten.

Verwenden Sie Schnellladen sparsam: Obwohl 4680-Batterien Schnellladen besser vertragen, kann regelmäßige Verwendung ihre Lebensdauer dennoch verkürzen.

Temperatur überwachen: Stellen Sie sicher, dass die Batterie während des Ladens nicht überhitzt, da dies die Effizienz verringern kann.

Wann wird Tesla die 4680-Batterie verwenden?

Die 4680-Batterie wird bereits in den Herstellungsprozess von Tesla integriert. Das Model S Plaid und der kommende Cybertruck sind die ersten Autos, die die 4680-Zellen verwenden. In den kommenden Jahren beabsichtigt Tesla, den Einsatz von 4680-Batterien in seiner gesamten Produktpalette zu erhöhen. Mit der Inbetriebnahme neuer Produktionsanlagen wird die Produktion in vollem Umfang gesteigert.

Wie lange hält die 4680-Batterie?

Die Lebensdauer der 4680-Batterie hängt von mehreren Parametern ab, darunter Nutzungsmuster, Ladepraktiken und Umgebungsbedingungen. Dennoch sollte die 4680-Batterie aufgrund der Fortschritte von Tesla in der Batterietechnologie länger halten als frühere Modelle.

Geschätzte Lebensdauer

Lebensdauer: Es wird erwartet, dass die 4680-Batterie auch nach 1.500 Ladezyklen noch einen beträchtlichen Teil ihrer Kapazität behält.

Nutzungsdauer: Dies bedeutet, dass ein durchschnittlicher Benutzer eines Elektrofahrzeugs zwischen 15 und 20 Jahre lang fahren kann, bevor die Kapazität merklich abnimmt.

Wo kann man eine 4680-Batterie kaufen?

Derzeit werden die 4680-Batterien vor allem von Tesla-Automobilen bezogen. Wer diese Technologie nutzen möchte, muss ein Tesla-Modell kaufen, in dem die 4680-Zellen verbaut sind. Mit zunehmender Produktion könnten 4680-Batterien irgendwann direkt für den Einsatz in Energiespeichersystemen und anderen Anwendungen gekauft werden.

Fazit

Die 4680-Batterie, die eine höhere Energiedichte, verbesserte Sicherheit, schnelleres Laden und geringere Kosten verspricht, stellt eine bedeutende Entwicklung in der Batterietechnologie dar. Aufgrund dieser Vorteile wird sie für die Entwicklung von Elektroautos und anderen Energiespeicheranwendungen in der Zukunft von entscheidender Bedeutung sein. Die Auswirkungen dieser Zelle der nächsten Generation werden deutlicher spürbar, wenn Tesla die Produktion steigert und 4680-Batterien in seiner gesamten Produktpalette verwendet.

FAQs

Was ist eine 4680-Batterie? 

Die von Tesla entwickelte 4680-Batterie ist eine zylindrische Lithium-Ionen-Zelle, die nach ihren Maßen benannt ist: 46 mm Durchmesser und 80 mm Höhe. Es hat eine beträchtliche Größe, eine Siliziumanode, ein flaches Design und einen hohen Nickelgehalt.

Warum ist die 4680-Batterie besser? 

Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien hat die 4680-Batterie eine höhere Energiedichte, ein besseres Wärmemanagement, niedrigere Kosten, ein schnelleres Aufladen und mehr Nachhaltigkeit.

Sollte ich auf die 4680-Batterie warten? 

Wenn Sie über den Kauf eines Tesla nachdenken, können Sie möglicherweise eine bessere Laufleistung, eine größere Reichweite und sogar niedrigere Preise erzielen, wenn Sie auf Modelle mit der 4680-Batterie warten. Dennoch verfügt die aktuelle Generation der Tesla-Fahrzeuge immer noch über unglaublich zuverlässige und effiziente Batterien.