Vergleich Tesla Batterien: NCA, NMC & LFP – Welcher Akku passt zu mir?

Tesla Batterie: Unterschiede, Vor- und Nachteile der verschiedenen Akkutypen

Die Batterie ist das Herzstück eines Elektroautos und spielt eine zentrale Rolle in Sachen Reichweite, Leistung und Lebensdauer. Auch Tesla nutzt in seinen verschiedenen Modellen unterschiedliche Batterietypen und Zellchemien, die sich je nach Fahrzeug und Hersteller unterscheiden. Dieser umfassende Leitfaden klärt über die verschiedenen Tesla-Akkutypen auf, vergleicht ihre Vor- und Nachteile und zeigt, welche Batterie am besten zu deinen Anforderungen passt.

Batteriezellen-Formate bei Tesla: Ein Überblick

Tesla setzt auf drei Hauptformate für Batteriezellen:

  1. 18650: Das älteste Format, das in den Tesla Model S und Model X verwendet wird. Diese Batteriezellen sind kompakt und haben sich über die Jahre als leistungsstark und langlebig erwiesen. Jede Zelle hat einen Durchmesser von 18 mm und eine Länge von 65 mm.

  2. 2170: Seit dem Tesla Model 3 und Model Y setzt Tesla auf das größere 2170-Format. Diese Batteriezellen bieten mehr Energie pro Zelle und eine bessere Effizienz bei der Produktion und im Fahrzeugbetrieb. Der Durchmesser beträgt 21 mm, die Länge 70 mm.

  3. 4680: Teslas neueste Zelltechnologie, erstmals in Model Y aus der Gigafactory Texas eingesetzt. Diese Zellen sind größer (46 mm Durchmesser, 80 mm Länge) und dienen gleichzeitig als struktureller Teil des Fahrzeugs. Diese Technologie verspricht höhere Reichweite und niedrigere Produktionskosten, allerdings ist sie noch nicht flächendeckend verfügbar.

Hersteller und Zellchemie: Von NCA bis LFP

Tesla kooperiert mit verschiedenen Zellherstellern, darunter Panasonic, LG Chem, CATL und BYD. Je nach Modell und Produktionsort kommen unterschiedliche Zellchemien zum Einsatz. Die wichtigsten Zellchemien sind:

  • NCA (Nickel-Kobalt-Aluminium): Eine der ältesten Zellchemien, die Tesla in den Modellen S und X einsetzt. NCA zeichnet sich durch eine hohe Energiedichte und gute Ladegeschwindigkeit aus, benötigt jedoch eine sorgfältige Pflege, um ihre Lebensdauer zu maximieren.

  • NMC (Nickel-Mangan-Kobalt): Eine Weiterentwicklung der NCA-Zellen mit einem geringeren Kobaltanteil. NMC-Zellen werden in den Long Range und Performance Varianten des Model 3 und Y verwendet. Sie sind kostengünstiger in der Herstellung und bieten ebenfalls eine gute Energiedichte.

  • LFP (Lithium-Eisen-Phosphat): Diese Chemie wird in den Standard Range Modellen des Tesla Model 3 und Y verbaut. LFP-Batterien sind sicherer, langlebiger und günstiger, haben jedoch eine geringere Energiedichte und sind nicht für Performance-Modelle geeignet.

NCA und NMC – Vorteile und Nachteile

Die NCA- und NMC-Zellen werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte bevorzugt in Tesla-Fahrzeugen mit größerer Reichweite und hoher Leistung eingesetzt. Sie bieten eine bessere Beschleunigung und sind auch für Performance-Modelle ideal.

Vorteile:

  • Hohe Energiedichte: Diese Zellen bieten mehr Energie pro Kilogramm, was sie für Fahrzeuge mit höherer Reichweite und Leistung attraktiv macht.
  • Schnelle Ladezeiten: NCA und NMC laden schneller als LFP-Zellen, was besonders für Langstreckenfahrer praktisch ist.
  • Ideal für Performance-Modelle: Aufgrund ihrer hohen Leistung sind diese Zellen perfekt für Tesla-Modelle, die sportliche Fahrleistungen bieten.

Nachteile:

  • Geringere Zyklenlebensdauer: NCA- und NMC-Zellen haben eine Lebensdauer von etwa 1000 bis 1500 Ladezyklen. Dies bedeutet, dass sie schneller an Kapazität verlieren als LFP-Zellen.
  • Empfindlichkeit bei Ladestand: Diese Batterien sollten idealerweise zwischen 20 % und 90 % geladen werden, um die Lebensdauer zu maximieren. Vollständige Entladung oder das dauerhafte Laden auf 100 % sollte vermieden werden.
  • Sicherheitsrisiken: Im Falle einer Beschädigung, beispielsweise durch Unfälle, besteht bei diesen Zellen eine höhere Brandgefahr als bei LFP-Zellen.

LFP – Die Batterie für den Alltag

LFP-Zellen bieten weniger Energiedichte, sind dafür aber sicherer und deutlich langlebiger. Tesla setzt seit 2020 in den Standard-Modellen von Model 3 und Model Y auf diese Zellchemie.

Vorteile:

  • Hohe Zyklenlebensdauer: LFP-Zellen können bis zu 5000 Ladezyklen durchlaufen, was sie zu einer der langlebigsten Batterien auf dem Markt macht.
  • Geringeres Brandrisiko: Im Falle eines Unfalls oder einer Beschädigung ist die Wahrscheinlichkeit eines Brandes oder einer Explosion bei LFP-Zellen deutlich geringer.
  • Vollständig aufladbar: LFP-Akkus können ohne Bedenken auf 100 % geladen werden, was insbesondere für Fahrer praktisch ist, die täglich auf maximale Reichweite angewiesen sind.

Nachteile:

  • Geringere Energiedichte: LFP-Zellen speichern weniger Energie pro Kilogramm, was die Reichweite pro Ladung im Vergleich zu NCA oder NMC reduziert.
  • Schlechtere Leistung bei Kälte: Bei sehr kalten Temperaturen verlieren LFP-Akkus schneller an Kapazität und benötigen mehr Energie zum Aufheizen. Dadurch sinkt die Reichweite im Winter merklich.
  • Nicht für Performance-Modelle: Aufgrund der geringeren Energiedichte und Leistung eignen sich LFP-Zellen nicht für Performance-Modelle von Tesla.

Unterschiede zwischen LFP-Zellen von BYD und CATL

Tesla nutzt bei den LFP-Akkus Zellen von den Herstellern BYD und CATL. Die beiden Varianten unterscheiden sich leicht in ihrer Bauweise und Leistung:

  • BYD LFP-Zellen: Diese Zellen bieten schnellere Ladezeiten und eine etwas bessere Kältebeständigkeit. Außerdem nutzen sie das Structural Battery Pack, bei dem die Zellen als tragende Struktur im Fahrzeug dienen.
  • CATL LFP-Zellen: Diese Zellen haben eine leicht höhere Kapazität und neigen weniger zur Degradation. Allerdings laden sie langsamer als die BYD-Zellen und sind etwas kälteempfindlicher.

Zukunft der Tesla-Batterietechnologie: 4680 und Feststoffakkus

Tesla strebt mit der Einführung der 4680-Zellen eine Revolution in der Batterieproduktion an. Diese Zellen sollen die Produktionskosten senken, die Reichweite erhöhen und die Batterie als strukturellen Bestandteil der Fahrzeuge nutzen. Die Produktion ist jedoch noch nicht vollständig hochskaliert, und diese Zellen werden derzeit hauptsächlich in den USA verwendet.

Zudem arbeitet Tesla an neuen Akkutechnologien, darunter Feststoffakkus, die eine noch höhere Energiedichte und Sicherheit bieten könnten. Es wird jedoch noch einige Jahre dauern, bis diese Technologie massentauglich wird.

Fazit: Welcher Tesla Akku ist der Richtige für dich?

Die Wahl des richtigen Akkus hängt von deinem Fahrverhalten und deinen Anforderungen ab:

  • Langstreckenfahrer und Performance-Enthusiasten sollten auf Modelle mit NCA oder NMC setzen, da diese eine höhere Energiedichte bieten und schnelle Ladezeiten ermöglichen.
  • Alltagsfahrer, die auf Sicherheit und Langlebigkeit setzen, sind mit LFP-Akkus gut beraten. Diese sind günstiger, langlebiger und bieten genügend Reichweite für den täglichen Gebrauch.
  • Für die Zukunft bleibt abzuwarten, wie sich die 4680-Zellen entwickeln und ob Feststoffakkus bald den Markt revolutionieren.

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