Tesla meldet neue Batteriezell-Chemie zum Patent an

Tesla hat unter dem Titel „Dioxazolones and nitrile sulfites as electrolyte additives for lithium-ion batteries“ ein neues Patent für eine verbesserte Batteriezellen-Chemie eingereicht. Diese soll die Leistung und Lebensdauer der Batterien steigern und zudem die Kosten senken.

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Die neue Entwicklung geht auf Jeff Dahn und sein kanadisches Labor, das für Tesla Batterieforschung betreibt, zurück. In der folglich von der Tochtergesellschaft Tesla Motors Canada eingereichten Patentschrift heißt es, dass die neuartigen Batteriesysteme mit „weniger aktiven Elektrolytadditiven“ arbeiten und in verschiedenen Energiespeicheranwendungen verwendet werden könnten – „beispielsweise im Fahrzeug- und Netzspeicher“.

Insbesondere umfasse die Offenlegung „additive Elektrolytsysteme, die die Leistung und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien verbessern und gleichzeitig die Kosten anderer Systeme senken, die auf mehr oder anderen Additiven beruhen“. Die genauen Einsparpotenziale werden aber nicht beziffert, da die Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist.

Die neue Patentanmeldung basiert auf einer anderen Entwicklung, die Tesla bereits im September zum Patent angemeldet hat. Damals hieß es, dass die neuen Zellen mit NMC-Chemie und einem fortschrittlichen Elektrolyten 4.000 Zyklen bei 40 Grad Celsius schaffen können. Derartige Zellen könnten in einem Elektroauto für 1,6 Millionen Kilometer oder in stationären Speicher beachtliche 20 Jahre halten, so Tesla.

In der aktuellen Anmeldung heißt es, dass die LiIon-NMC-Zellen mit „einem kürzlich entwickelten Elektrolytadditiv MDO (wahrscheinlich jenes aus dem September, Anm. d. Red.) und zwei neuen Additiven PDO und BS“ hergestellt worden seien. „Die verbesserten Systeme umfassen einen nichtwässrigen Elektrolyten, der ein oder mehrere Lithiumsalze, ein oder mehrere nichtwässrige Lösungsmittel und ein Additiv oder eine Additivmischung umfasst“.

In der weiteren Entwicklung soll es vor allem um die weitere Optimierung der Zusammensetzungen der Additive gehen, „beispielsweise durch Einstellen des Verhältnisses von primären und sekundären Additiven oder durch Einführen von ternären Gemischen“.

Würde Tesla mit den zum Patent angemeldeten Technologien eigene Batteriezellen zur Serienreife bringen, würde das Unternehmen bei der potenziellen eigenen Batteriezell-Produktion wohl auf NMC-Zellen setzen – bisher sind es vor allem NCA-Zellen. Nur in dem MIC Model 3 (jenem aus der chinesischen Produktion) sollen Gerüchten zufolge bereits NMC-Zellen zum Einsatz kommen.

Die von Panasonic hergestellten NCA-Rundzellen für das Model 3 aus amerikanischer Produktion sollen früheren Berichten zufolge auf einen Kobaltanteil von nur 2,8 Prozent kommen. Offen ist, auf welchen Anteil die neuen NMC-Zellen kommen würden – einen gewissen namensgebenden Anteil werden sie wohl noch enthalten.

Update 24.04.2020: Nachdem Tesla bereits ein Patent für eine verbesserte Batteriezellen mit NMC-Chemie eingereicht hatte, folgt nun ein weiteres Patent für NCA-Chemie. Eine mit der Angelegenheit vertraute Quelle erklärte gegenüber Electrek, dass die neuen Elektroden es Tesla wahrscheinlich ermöglichen werden, eine ähnliche oder sogar bessere Energiedichte als mit den NMC-Zellen zu erreichen. In dem Patentantrag werden Dahn selbst sowie die von ihm ausgebildeten Tesla-Batterieingenieure Hongyang Li und Jing Li als Erfinder aufgeführt.
electrek.co, insideevs.com, patentscope.wipo.int, electrek.co (Update)