Ein Bericht von Südkoreas Der Elektr behauptet, dass General Motors plant, die Verwendung von Pouch-Zellen in seinen zukünftigen Elektroautos einzustellen und auf zylindrische Zellen umzusteigen. Der Umzug hat in der Beziehung zwischen GM und seinem primären Batterielieferanten, LG Energy Solution, zu Spannungen geführt. Die beiden Unternehmen haben bereits vereinbart, gemeinsam drei Batteriefabriken in den USA zu errichten und zu betreiben. Eine ist bereits in Ohio in Betrieb und zwei weitere befinden sich im Bau – eine in Michigan und die andere in Tennessee.
Eine vierte Fabrik war für Indiana geplant, aber diese jüngste Entscheidung scheint diesen Plan auf Eis gelegt zu haben. Die Gespräche zwischen GM und LGES über diese Anlage sind beendet, sagen Quellen Der Elek, und GM wendet sich Berichten zufolge an mindestens einen anderen Batteriehersteller, der noch nicht genannt ist.
Es sind nur wenige Details verfügbar, außer den Informationen Der Elektr von seinen Quellen in Südkorea erhalten hat, ist, dass General Motors die zylindrischen Zellen im Format 4680 verwenden wird, die zuerst von Tesla verwendet wurden. Zylindrische Zellen sind möglicherweise etwas einfacher herzustellen als Pouch-Zellen, da die Produktionstechniken seit der Carter-Administration verwendet werden, was sie in einer Zeit, in der die Preise für Batteriematerialien steigen, zu einer kostengünstigeren Option machen könnte.
Die 4680-Zelle
General Motors und LG Energy Solution geben am Freitag, den 2. Dezember 2022, die Investition von weiteren 275 Millionen US-Dollar in ihr Joint Venture zur Herstellung von Batteriezellen Ultium Cells LLC bekannt, um die Batteriezellenproduktion im Werk von Ultium Cells Spring Hill in Spring Hill, Tennessee, zu erweitern um mehr als 40 % von 35 Gigawattstunden auf 50 GWh. Die Batteriezellenproduktion in der 2,8 Millionen Quadratfuß großen Anlage wird Ende 2023 beginnen. (Foto von Wade Payne für General Motors)
Kyle Field vorgestellt CleanTechnica Leser der Tesla 4680-Batteriezelle im September 2020. Er schrieb, dass der neue Formfaktor die Laschen eliminiert, die Energiedichte erhöht, ähnliche thermische Eigenschaften kleinerer Zellen beibehält, das Leistungsgewicht verbessert, die Herstellung rationalisiert und die Kosten senkt . Das sind viele gute Gründe, sie zu verwenden. Im Januar 2021 gaben wir unseren Lesern einen Einblick in den Herstellungsprozess der 4680-Batterie, den Tesla anwendet.
Damals schrieb Iqtidar Ali: „Eine faszinierende Idee hinter der 4680-Zelle ist ihre Höhe von 80 mm, die eine Zellenfertigung mit kontinuierlicher Bewegung ermöglicht – ähnlich der Flaschenproduktion in Getränkeunternehmen. Dies beschleunigt die Zellproduktion im Vergleich zu den aktuellen Verfahren, die in der Zellfertigungsanlage von Giga Nevada praktiziert werden.“
Seitdem stürzt sich jeder und sein Cousin in das Spiel mit Akkuzellen im Format 4680. Panasonic, Teslas Partner in der Nevada Gigafactory, machte sich sofort daran, einen Prototyp einer 4680-Zelle für Tesla zu entwerfen. Kazuo Tadanobu, Leiter des Energiegeschäfts von Panasonic, sagte im Oktober 2021: „Wir haben dies aufgrund des starken Wunsches der anderen Partei entwickelt, und wir glauben, dass dies nur zu stärkeren Bindungen führen kann.“ Das mag sein, aber es verschafft Panasonic auch einen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz, ähnliche Batterien an andere Unternehmen zu liefern.
CATL ist der weltgrößte Batteriehersteller und hat nicht gerade stillgestanden, während Panasonic sein Mittagessen isst. Im vergangenen März stellte es das so genannte Kirin-Batteriepaket vor, das laut Wu Kai, Chefwissenschaftler von CATL, 13 % mehr Leistung hat als ein Batteriepaket mit 4680 Zellen. Es liegt nicht daran, dass die einzelnen Batteriezellen leistungsstärker sind, sondern daran, dass die Cell-to-Pack-Technologie der dritten Generation von CATL mehr Leistung in den gleichen Raum presst, der von einem 4680-Batteriepack eingenommen wird.
Das Geheimnis liegt in der Verpackung, nicht in einem neuen Durchbruch in der Batteriechemie. Laut Wu ist die Kirin-Batterie in Bezug auf Systemgewicht, Energiedichte und volumetrische Energiedichte branchenführend. „Wir haben die Reichweitenverteilung von Personenkraftwagen in den letzten drei Jahren analysiert und festgestellt, dass das Streben der Verbraucher nach großer Reichweite immer noch im Trend liegt“, fügte er hinzu.
Seitdem hat Tesla festgestellt, dass die Ausweitung der Produktion seiner 4680-Batterien etwas länger dauert als erwartet. Als Erster aus dem Tor zu sein, bedeutet nicht, als Erster die Ziellinie zu überqueren. In der Zwischenzeit kündigte Samsung SDI im vergangenen Juni an, auch Batteriezellen mit einem Durchmesser von 46 Millimetern herzustellen, sie jedoch sowohl in Längen von 40 Millimetern als auch 60 Millimetern anzubieten, was den Autoherstellern mehr Auswahlmöglichkeiten bei der Entwicklung von Elektroautos geben würde.
Der Elektr berichteten damals, dass Unternehmen zwei Ebenen mit 4640-Zellen übereinander stapeln könnten, um ein zweistufiges Batteriepaket zu schaffen. Während diese Anordnung etwas schwerer sein und mehr kosten kann als eine einzelne Schicht von 4680-Zellen, könnte sie andere Vorteile bieten, wie beispielsweise eine bessere Steuerung der Batteriezellentemperaturen innerhalb des Batteriepacks. Die 4660-Zellen würden es einem Hersteller ermöglichen, in einem fertigen Auto eine etwas niedrigere Bodenhöhe zu haben.
Tatsächlich gab BMW im Juni letzten Jahres bekannt, dass es den Übergang von der prismatische Zellen Es hatte es in seinen Elektroautos verwendet und würde zylindrische Batteriezellen mit einem Durchmesser von 48 mm und verschiedenen Längen verwenden, um den Anforderungen verschiedener neuer Modelle in der Zukunft gerecht zu werden.
Was ist mit Ultium?
Als GM seine Ultium-Batterietechnologie auf den Markt brachte, tobten die PR-Typen und priesen ihre Vorzüge in den Himmel. So wurden Ultiuim-Batterien in einem Unternehmen beschrieben Präsentation:
- Im Gegensatz zu herkömmlichen zylindrischen Batteriezellen sind unsere Hochenergie-Pouch-Zellen modular aufgebaut.
- Die langen Pouch-Zellen von Ultium verschwenden weniger Platz und können wie Pfannkuchen oder vertikal wie Toastscheiben übereinander gestapelt werden. Dieses einfache modulare Design erleichtert Ingenieuren die Optimierung der Energiedichte und des Fahrzeuglayouts, was zu mehr Kilometern mit einer einzigen Ladung zu geringeren Kosten führt.
- Unsere Ultium-Zellen haben es in sich! Es bräuchte 20 kleine zylindrische Dosenzellen (die unsere Konkurrenten verwenden), um die Leistung einer großformatigen Ultium-Zelle mit 100 Amperestunden zu erzeugen. Unsere Ultium-Zellen sind so robust, dass sie Elektrofahrzeuge jeder Form und Größe elektrisch und physisch unterstützen können.
- Unsere Batterieoptionen reichen von 50 Kilowattstunden bis über 200 kWh, was eine von GM geschätzte Reichweite von 300 Meilen oder mehr bei voller Ladung ermöglicht.
Aber warte, es gibt noch mehr! Laut GM:
- Das Stapeln von Batteriebeutelzellen ermöglicht eine flexible Konstruktion … und eine komfortablere Fahrt! Wir werden einige der beliebtesten Fahrzeuge Amerikas (denken Sie an Lastwagen, SUVs und Crossovers) mit vertikal gestapelten Zellen konstruieren – wie Toasts, während Hochleistungsfahrzeuge, die tief darin eingebettet sind unsere DNA, kann horizontal gestapelte Zellen enthalten – wie Pfannkuchen. Die Fähigkeit von GM, lange Pouch-Zellen vertikal oder horizontal in Modulen zu stapeln, ist in der Branche einzigartig.
- Um noch mehr Platz zu sparen, werden die elektronischen Komponenten der Batterie in die Module eingebettet, wodurch 80 Prozent der Batteriepaketverkabelung im Vergleich zu heutigen Batterien eingespart werden.
- Wir haben die Höhe des Batteriemoduls unter der zweiten Reihe reduziert, was nicht nur den Passagieren in der zweiten Reihe eine komfortablere Fahrt bietet, sondern auch 22 kWh Energiespeicher in diesem Raum hinzufügt.
Jetzt ist all diese Wunderbarkeit aus dem Fenster. Beutelzellen sind out und zylindrische Zellen sind in. Die Welt der Öffentlichkeitsarbeit ist ein bizarrer und mysteriöser Ort!
Wissen wir, an wen sich GM für seine 4680 Batteriezellen wenden wird? Nein, haben wir nicht, obwohl Samsung SDI sicherlich im Rennen sein muss.
Die Partnerschaft zwischen LG und GM besteht seit langem. LG baute die meisten internen Funktionen des ursprünglichen Chevy Bolt, einschließlich des Armaturenbretts. Und was ist mit diesen 3 Batteriefabriken, die die beiden Unternehmen bauen? Werden sie Beutelzellen oder zylindrische Zellen herstellen? Niemand weiß. Hinter dieser Geschichte steckt mehr, als man denkt, und wir werden unsere Leser auf dem Laufenden halten, sobald wir mehr erfahren.
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