Micro-Zellen-Power für die Straße

Tesla Motors und Panasonic wollen mit neuen Kleinstakkus Elektroautos billiger machen und deren Reichweite vergrößern.

Alle reden vom Elektroauto. Aber ob es sich durchsetzen kann, hängt maßgeblich auch vom Energiespeicher an Bord ab. Der E-Auto-Hersteller Tesla Motors hat deshalb eine strategische Partnerschaft mit Panasonic geschlossen: Der japanische Elektronik-Konzern wird die nächste Generation von Akkus entwickeln, mit denen es Tesla-Roadster-Fahrer vielleicht endlich von L.A. zum Pokern nach Las Vegas schaffen.

Das geht bislang nicht: Die derzeitigen Roadster-Akkus reichen nur 390 Kilometer – 40 Kilometer zu wenig. Mit einem speziellen Ladegerät sind sie nach dreieinhalb Stunden wieder voll. Hier soll Panasonics Expertise helfen. Erst letzten Monat hat das Unternehmen zwei neue Batterien für Elektroautos angekündigt, deren Kapazität 30 Prozent größer ist als die der aktuellen Lithium-Ionen-Akkus von Panasonic.

Derzeit bezieht Tesla Motors die Batterien noch von diversen Herstellern. Anhand der Daten aus den rund 1000 Elektroautos, die die Firma produziert hat – und die inzwischen mehr als 1,5 Millionen Kilometer zurückgelegt haben –, will sie nun gemeinsam mit Panasonic die Akku-Packs optimieren.

Anders als andere Hersteller wie Nissan oder General Motors, die flache Akkus verwenden, setzt Tesla Motors auf Tausende kleiner zylindrischer Speicherzellen (siehe Bild), die den Micro-Zellen in Elektronikgeräten gleichen. Der Vorteil sei, dass man bei deren Herstellung bereits auf jahrzehntelange Erfahrungen bauen und so die Kosten senken könne, sagt Teslas Chefentwickler JB Straubel. Die in E- und Hybridautos bislang üblichen flachen Akkus seien hingegen Spezialanfertigungen. Und auch wenn die Kosten für E-Autobatterien zuletzt jährlich um acht Prozent gefallen sind, wie Staubel sagt, dürfte sich Tesla Motors von dem Deal mit Panasonic wohl eine noch größeren Senkung erhoffen.

Bevor Tesla-Kunden in den Genuss der neuen Zellen kommen, sind allerdings noch etliche Tests nötig. Eine der neuen Panasonic-Zellen arbeitet etwa mit Silizium-Elektroden. Die können theoretisch mehr Energie aufnehmen als herkömmliche Kohlenstoffelektroden. Nachteil: Silizium-Elektroden neigen dazu, durch Ablagerungen anzuschwellen und schließlich auseinander zu brechen. Dieses Problem muss erst noch gelöst werden.

Industrieanalyst Menahem Anderman sieht generell die flachen Spezialakkus im Vorteil. Sie hätten zum einen eine längere Lebensdauer als zylindrische Zellen. Zum anderen würde aufgrund ihrer Größe eine viel kleinere Zahl in ein Auto eingebaut – und je weniger Einzelteile das Akku-Pack habe, desto weniger anfällig sei es für Störungen. Aufgrund der eingesetzten Chemie im Inneren sei zudem das Risiko geringer, dass die flachen Akkus in Brand geraten oder explodieren. Die Lithium-Nickel-Chemie, die Panasonic in seinen neuen Akkus verwendet, gilt bislang als noch nicht stabil genug. Tesla will mit speziellen, nicht näher bekannten Sicherheitsvorkehrungen die Batteriepacks sicher machen.

Die Produktionserfahrungen bei zylindrischen Zellen würden alle Vorteile flacher Zellen überwiegen, versichert Straubel jedoch. Dass Tesla und Panasonic im Zuge ihrer Partnerschaft herausfinden, es sei doch besser auf flache Akkus umzusteigen, will er aber nicht ausschließen.

Nicht nur Tesla Motors, auch Panasonic erhofft sich von dem Deal einen Sprung nach vorne. Bei Batterien für Hybrid-Autos ist der Konzern mit seinen Nickel-Metallhydrid-Akkus bereits einer der führenden Hersteller. Mit der Ende 2009 übernommenen Firma Sanyo zusammen beliefert Panasonic unter anderem Toyota, Honda und Ford. Mit Volkswagen gibt es eine Vereinbarung, neue Akkus zu entwickeln. Seit November fertigt ein Joint Venture von Panasonic und Toyota außerdem Lithium-Ionen-Akkus für eine neue Version des Hybrid-Modells Toyota Prius. Und sollte das Micro-Zellen-Konzept von Tesla Motors aufgehen, hätte Panasonic bereits einen Vorsprung vor der Konkurrenz. Aber dafür muss der nächste Roadster wenigstens von L.A. nach Las Vegas kommen. (nbo)