Nächste Generation von Autobatterien Sechsmal mehr Leistung: China steigt ins Rennen um 4680-Autoakkus ein

Von Henrik Bork*

4680. Diese vier Ziffern stehen für eine Batteriezellentechnologie, die den derzeit gängigen Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos den Rang ablaufen könnte. Neben Tesla und japanischen Konzernen bringen sich nun auch chinesische Hersteller dafür in Stellung.

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4680-Zylinderbatterien, hier links im Bild ein Prototyp von Panasonic, könnten bald an Bedeutung gewinnen.
4680-Zylinderbatterien, hier links im Bild ein Prototyp von Panasonic, könnten bald an Bedeutung gewinnen.
(Bild: Panasonic)

Tesla, japanische und koreanische Hersteller bauen sie schon: Zylindrische Batteriezellen vom Typ 4680. Nun steigen auch immer mehr chinesische Konzerne in den Wettbewerb um die womögliche Autobatterie der Zukunft ein.

Die Unternehmen CATL, „EVE Energy“ und „BAK Power Battery“ haben mit der Entwicklung eigener Prototypen begonnen und wollen dieses Feld nicht länger der ausländischen Konkurrenz überlassen. „Noch innerhalb dieses Jahres“ könnten alle drei chinesischen Hersteller mit der Massenproduktion von 4680-NCM-Batteriezellen beginnen, berichtet „Korean IT News“ nach Interviews mit Marktbeobachtern.

Der Name „4680“ ist von den Abmessungen des Zylinders mit einem Durchmesser von 46 Millimetern und einer Höhe von 80 Millimetern abgeleitet. Tesla hatte sie zuerst entwickelt. Ihre Premiere feierten sie auf Teslas „Battery Day“ im September 2020. Damals hatte Firmenchef Elon Musk die Batteriezellen als „die nächste Generation der Autobatterie“ bezeichnet.

Die Zylinder sind deutlich größer als die bisher von Tesla verwendeten Zellen vom Typ 2170. Weil sie mehr Batteriematerial in einem kompakteren Design vereinen, sollen sie eine fünffach verbesserte Energiespeicherung haben und sechs Mal mehr Leistung bringen, hatte der Tesla-Gründer bei damals vorgetragen.

Serienproduktion in Grünheide

Momentan sind eckige Lithium-Ionen-Batterien noch der Standard für E-Autos, vor allem in China. Tesla aber hat im Februar bekannt gegeben, in einer Pilotfabrik in Kalifornien bereits eine Million 4680-Zellen produziert zu haben. Und in der neuen Gigafactory in Grünheide bei Berlin sollen die größeren Zylinder Medienberichten zufolge erstmals in großen Serien gefertigt werden. Nun zeichne sich aber auch ein asiatischer Dreikampf zwischen Japan, Südkorea und China um diese neue Batteriegeneration ab, schreibt das chinesische Tech-Portal Jike Gongyuan.

Panasonic steht in seinem Werk im japanischen Wakayama offenbar kurz vor dem Beginn einer 4680-Pilotproduktion und ist damit auch als wesentlicher Zulieferer für neue Tesla-Modelle im Gespräch. In Südkorea arbeiten LG New Energy und Samsung SDI ebenfalls an der Entwicklung der neuen Zellen, haben bereits Prototypen fertiggestellt.

Es geht nicht nur um die Batterieleistung. Weil mit dem neuen Zellentyp weniger Batteriezellen als bisher für ein Elektrofahrzeug benötigt werden und bei der Montage zudem weniger Schweißpunkte anfallen, gilt die größere Zylinder-Batterie als kostengünstiger. Analysten gehen daher davon aus, dass nach Tesla auch andere OEM auf 4680-Zellen umsteigen werden.

Daher investieren chinesische Batteriehersteller nun im großen Stil in die neue Technologie. EVE Energy hat im November vergangenen Jahres angekündigt, an seinem Standort Jingmen in der chinesischen Provinz Hubei neue 4680-und 4695-Produktionslinien mit einer Kapazität von 20GWh aufzubauen.

Auch Volkswagen-Partner investiert

Der chinesische Hersteller BAK Power Battery, an dem das chinesische OEM JAC beteiligt ist, investiert ebenfalls in die Forschung & Entwicklung 4680-Zellen. Der Volkswagen-Konzern ist ein Aktionär von JAC. Manche Marktbeobachter rätseln daher gerade, ob auch VW an dem neuen Batterietyp interessiert sein könnte. Andere Analysten verweisen hingegen darauf, dass sich VW schon auf Feststoff-Batterien vorbereite.

Technisch aber soll unter allen chinesischen Herstellern CATL – der weltweit größte Hersteller von Autobatterien – bei der 4680-Technologie am weitesten fortgeschritten sein. Die Zellen sind nicht ganz einfach zu produzieren, vor allem in Serie. Doch die „Yield Rate“ bei der Herstellung, also der Anteil fehlerfrei produzierter Einheiten, habe bei CATL inzwischen mehr als 80 Prozent erreicht, berichtet unter anderem Jike Gongyuan. Ab 90 Prozent gelten Batterieprodukte gewöhnlich als kommerziell reif für die Serie.

Angesichts der steigenden Rohmaterialkosten in der Batterie-Industrie wird dem neuen Zellentyp eine zentrale Rolle für den Autobatterie-Wettbewerb der kommenden Jahre prophezeit. Batteriezellen vom Typ 4680 erzielten die beste Balance zwischen Kostenreduzierung, Leistung und Lebensdauer, sagen Experten.

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Glaubt man Kazuo Tadanobu, dem CEO von Panasonic, dann haben die Batteriezellen vom Typ 4680 sogar die Fähigkeit, der Elektromobilität weltweit zu einem schnelleren Durchbruch zu verhelfen. Durch ihre geringeren Kosten könnten die größeren Zylinder-Zellen künftig einen „beträchtlichen Einfluss“ auf die Adoption von E-Autos und somit auf die Dekarbonisierung des Planeten haben, sagte Tadanobu kürzlich in einem Interview mit der Wirtschaftsagentur Bloomberg.

Erstveröffentlichung auf unserem Partnerportal Next Mobility.

* Henrik Bork ist Analyst bei Asia Waypoint, einem auf den asiatischen Markt fokussierten Beratungsunternehmen in Peking.

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