SAN FRANCISCO – Elon Musk will billigere Batterien herstellen – und zwar schnell.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass der Chef von Tesla Inc. die ehrgeizigen Ziele für die Massenproduktion seiner eigenen neuen Batterien in diesem Jahr erreichen wird, sagen Brancheninsider und Analysten. Obwohl Musk dafür bekannt ist, das Unmögliche möglich zu machen, angefangen damit, dass er den Elektrofahrzeughersteller zum wertvollsten Automobilunternehmen der Welt gemacht hat, dürften die Herausforderungen, die mit dem Start einer neuen Fabrik und der Entwicklung einer neuen Art der Batterieherstellung verbunden sind, zu groß sein.
Es steht viel auf dem Spiel. Die Preise für Batteriebestandteile wie Nickel erreichten diese Woche aufgrund von Versorgungsängsten im Zusammenhang mit dem Russland-Ukraine-Konflikt Rekordwerte, und Musk sagte im Januar für das nächste Jahr Versorgungsengpässe bei Batterien voraus, so dass die Eigenproduktion zu einem Schlüssel für das Wachstum wird.
“Er verändert die Art und Weise, wie Batterien hergestellt werden”, sagte Shirley Meng, eine Professorin an der University of Chicago, die zuvor bei Maxwell, einem von Tesla übernommenen Batterietechnologieunternehmen, gearbeitet hat. “Es ist sehr, sehr schwierig, mit einer solchen Geschwindigkeit und in einem solchen Umfang zu produzieren”.
“Ich denke, dass sie den Hochlauf von 4680 im Laufe des nächsten Jahres wahrscheinlich nicht erreichen werden”, sagte Gene Munster, geschäftsführender Gesellschafter der Risikokapitalfirma Loup Ventures, und bezog sich dabei auf die nächste Generation von EV-Batterien. Munster geht davon aus, dass Tesla seine Ziele längerfristig übertreffen wird, aber angesichts der Geschichte der Produktion neuer Modelle nur langsam anlaufen wird.
Musk sagt, dass es sehr schwierig sein wird, die Batterien in großem Maßstab herzustellen, aber sie sind entscheidend für sein Ziel, preiswertere Elektroautos mit größerer Reichweite zu bauen, die Tesla einen Vorsprung vor einer wachsenden Zahl von Konkurrenten verschaffen.
Wie andere Autohersteller bezieht Tesla Batteriezellen von Lieferanten wie Panasonic Corp, CATL und LG Energy Solution. Ende 2020 kündigte Musk an, dass Tesla die Kosten für den teuersten Teil eines Elektroautos halbieren will, indem es seine eigenen Batterien herstellt.
Die 4680er Lithium-Ionen-Batterien von Tesla – mit einem Durchmesser von 46 Millimetern und einer Länge von 80 Millimetern – fassen etwa fünfmal so viel Energie wie die derzeitigen kleineren 2170er-Zellen. Tesla kann eine geringere Anzahl neuer Zellen für die gleiche Energie und Reichweite verwenden, was die Kosten senkt.
Tesla hat angekündigt, ab Ende März Fahrzeuge des Modells Y mit den größeren Batteriezellen auszuliefern. Musk sagte, dass Tesla im Jahr 2020 über eine Produktionskapazität von 100 Gigawattstunden von 4680 Batterien verfügen wird, genug, um etwa 1,3 Millionen Autos zu versorgen, und mehr als genug, um die Produktion in den Fabriken in Texas und Deutschland zu versorgen.
Es wird erwartet, dass Tesla in diesem Jahr etwa 1,4 Millionen Fahrzeuge ausliefern wird. Das Branchenforschungsunternehmen Benchmark Mineral Intelligence geht davon aus, dass das Unternehmen Batterien für etwa 30.000 Fahrzeuge des Modells Y produzieren wird, die bis 2024 auf 484.000 Fahrzeuge anwachsen werden, wie aus einer bisher unveröffentlichten Prognose hervorgeht, die Reuters.
DOPPELTE HERAUSFORDERUNG
Tesla steht beim Aufbau einer Batteriefabrik vor einem langwierigen Prozess, der durch die Pläne zur Verwendung einer neuen Fertigungstechnologie, der Trockenelektrodenbeschichtung, erschwert wird.
“Es ist ein sehr langer Prozess der Feinabstimmung der Ausrüstung, bevor man zur Volumenproduktion übergehen kann”, sagte Caspar Rawles, Chief Data Officer bei Benchmark, und fügte hinzu, dass Tesla den Herstellungsprozess in diesem Jahr verfeinern müsse, um die Volumenproduktion im Jahr 2023 sicherzustellen.
“Die Batterieproduktion ist schwierig, selbst für erfahrene Zulieferer”, sagte Rawles.
Tesla gab an, im Januar die einmillionste 4680-Zelle produziert zu haben. Es wurde nicht gesagt, wie lange es dauerte, diesen Meilenstein zu erreichen, aber Benchmark schätzte, dass 1 Million Zellen nur 1.200 Model Ys antreiben würden, was darauf hindeutet, dass Tesla noch einen langen Weg vor sich hat.
Tesla antwortete nicht auf per E-Mail gestellte Fragen zu seinem Batteriegeschäft. Senior Vice President Drew Baglino sagte im Januar, dass Tesla in seiner Testbatteriefabrik in Fremont, Kalifornien, “bedeutende Fortschritte in der Rampenkurve” mache, während es gleichzeitig Batterieanlagen in seiner bevorstehenden Fabrik in Texas installiere.
Baglino sagte, Tesla konzentriere sich darauf, die Qualität der Ausbeute und die Kosten zu steigern, um sicherzustellen, dass wir für größere Mengen in diesem und im nächsten Jahr bereit sind.
Ein Zeichen für Teslas Ehrgeiz ist die Erwartung, dass das Unternehmen die etablierten Batteriehersteller Panasonic und LG bei der Markteinführung der 4680er schlagen wird.
Die größte Schwierigkeit für Tesla besteht darin, dass das Unternehmen ein neues Herstellungsverfahren plant, die so genannte Trockenelektrode, eine Technologie, die das Unternehmen 2019 durch die Übernahme des kalifornischen Start-ups Maxwell Technologies erworben hat. Die Fabrikanlagen, so Musk, “gibt es nicht. It’s being made.”
Die Herstellung von Trockenelektroden überspringt einen traditionellen, komplizierten Schritt der Batterieherstellung, der eine chemische Aufschlämmung beinhaltet. Wenn es funktioniert, wird es billiger und effizienter sein, aber Musk gibt unumwunden zu, dass es eine Herausforderung sein wird.
“Der sehr schwierige Teil besteht darin, die Produktion hochzufahren und eine extrem hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit der Zellen zu erreichen”, sagte er auf einer europäischen Batteriekonferenz im November 2020.
Dennoch wird sein Zeitplan als optimistisch angesehen. Es hat mehr als ein Jahrzehnt gedauert, bis die Batteriehersteller den herkömmlichen Herstellungsprozess für Lithium-Ionen-Batterien optimiert hatten.
Musk, der die Massenproduktion der Model-3-Limousine vor einigen Jahren als “Produktionshölle” bezeichnete, könnte bei der Skalierung des Trockenelektrodenverfahrens einen “Death Valley”-Start erleben, sagte Professor Meng, fügte aber hinzu, dass Tesla die Schwierigkeiten überwinden werde.
(Bericht von Hyunjoo Jin in San Francisco; Redaktion: Peter Henderson, Ben Klayman, Matthew Lewis und Tom Hogue)
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