Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

ecomento.tv/2015/01/09/tesla-mod … ren-video/

In dem bekannten Video wird behauptet die baugleichen Panasonic Zellen werden jetzt auch für E-Bikes und E-Roller verwendet.

Bisher wurde hier im Forum immer von einer „besonderen Chemie“ Exklusiv für Tesla berichtet? Sind die Behauptungen im Video also richtig?

PS: Ja ich weiß das ein Tesla Autoakku komplex verschaltet und klimatisiert ist, in den gezeigten Zweirädern wahrscheinlich nicht so aufwendig.

Vielleicht entgegen einigen anderen werte ich diesen Post nicht als negative Absicht.

Tesla verwendet keine eigene Chemie. Sie verwenden LiNiCoAlO2 mit Graphit Elektrode, zumindest hat Tesla selbst (Jerome Guillen?) das mal gesagt, soweit ich mich entsinne. Mir bekannte Änderungen an der Zelle laut den Patenten welche mal im TMC diskutiert wurden, sind ein Zellenbecher aus Aluminium und der fehlende Schrumpfschlauch.

LiNiCoAlO2 von Panasonic gibts z.B. unter den Namen NCR18650A / NCR18650B in jedem besseren Akkuladen. Diese verwende ich selbst auch schon länger zum konfektionieren von Akkupacks für z.B. elektrische Skateboards, ist jetzt also nicht wirklich eine „breaking news“ :wink:

Ja und, was willst Du damit jetzt sagen? :open_mouth:
Um Gottes Willen schlecht, oder das darf nicht sein, oder toll, noch ein Fahrzeug mit hochwertigen Akkus? :wink:

Beatbuzzer Danke für die interessante Info!

„„Tesla verwendet keine eigene Chemie. Sie verwenden LiNiCoAlO2 mit Graphit Elektrode, zumindest hat Tesla selbst (Jerome Guillen?) das mal gesagt, soweit ich mich entsinne. Mir bekannte Änderungen an der Zelle laut den Patenten welche mal im TMC diskutiert wurden, sind ein Zellenbecher aus Aluminium und der fehlende Schrumpfschlauch.““

Zellenbecher aus Aluminium und Verzicht auf Schrumpfschlauch, verbessert die Gewichtsbilanz aber nicht die Performance oder Zyklenfestigkeit? Wie sehen das die Akku Experten hier im Forum?

In diesem Zusammenhang vielleicht nochmal das Video hier: youtube.com/watch?v=pxP0Cu00sZs

Anscheinend kommt es sehr entscheidend auf die eingesetzten „Electrolyte Additives“ an (ab ca. 27min im Video). Diese können je nach Hersteller sehr unterschiedlich sein, auch wenn die Basis-Chemie die gleiche ist.

Aber anyway, was spricht denn dagegen, die bewährten Panasonic/Tesla Zellen auch vermehrt für andere Anwendungen einzusetzen. Zumal ja jetzt alle Patente freigegeben sind und niemand sich vor einem Gerichtsfall fürchten muss.

Auch wenn ich mich selbst mit einiger Erfahrung nicht als Akkuexperten betiteln möchte, trotzdem eine Antwort von mir dazu:

Es besteht keine dringende Notwendigkeit, die Zyklenfestigkeit zu erhöhen. Dadurch dass im Model S bis 0km nur etwa 90% anstatt 100% Entladetiefe möglich sind, erhöht sich die Zyklenfestigkeit schon auf weit über 1000 Zyklen. Eberhard nannte mal eine Zahl um 1600. Die typischen Datenblatt-Kurven von etwa 250-300 Zyklen gelten meist bis 2,5V Entladetiefe und sind daher völlig praxisfern.
Hier im pdf auf Seite 13 bekommt man einen Eindruck:
www2.unece.org/wiki/download/at … pdf?api=v2
Eine Halbierung der Endladetiefe steigert die Zyklenfestigkeit etwa um Faktor 5!

Verbesserung der Performance ist auch nicht wirklich nötig, da die abgerufenen Leistungen nur im Sekundenbereich auftreten. Die 2C nach Datenblatt kann man dafür auch wieder nicht herholen.
Ich bin auch immer an solchen Infos interessiert, denn für meine eigenen Anwendungen hab ich ja auch ein Interesse an guter Performance und hoher Lebensdauer :wink:
Deshalb hab ich auch selbst Belastungstests zur NCR18650B gemacht. Kann ich ja bei Interesse mal zeigen, wenn ich später wieder am Rechner bin.

Die Ergebnisse Deiner Belastungstests (ggf. gerne auch für andere Akkus) würden mich (im positiven Sinn) sehr interessieren, da ich mich auf privater Ebene ebenfalls ausgiebig mit Akkus etc. beschäftige.
Besten Dank!

Hier mal das excel-file im Anhang.
Ich hab Tests mit 100Hz und 1kHz zur Bestimmung des dynamischen Innenwiderstandes und Konstantstrombelastungen bis 6C über 5 Sekunden gemacht.
Das sind über 20A, bei denen die Zelle mit etwa 75% Ladezustand selbst außen an den Polen nicht unter 2,5V absinkt. Allerdings hat die Zelle in diesem Test interne thermische Verluste von über 20W! Wenn man hier nicht auf wenige Sekunden begrenzt, kann es unter Umständen zum thermal runaway kommen!
NCR18650B.xls (599 KB)

Daten findet man auch im Netz: Die Tesla Zellen sind „ungeschützte“ Zellen, bei Kurzschluss einer Einzelzelle brennen die dünnen externen Drähte durch?





Noch einige Dateien: von den Taschenlampen Experten: Quelle budgetlightforum.com/node/11772


Sicher, eine Menge sogar. Aber leider nicht die, die für mich wichtig waren.
Fahrzeug-Antriebe belasten einen Akku auf andere Art und Weise, als die typischen Konstantverbraucher wie Taschenlampe, Powerbank, Noebook… solche Daten findet man leider kaum bis gar nicht.

Die Peak Belastung im Model S (Model S/D belastet die Zelle besonders) ist doch eher harmlos für diese Zelle, Dauerhaltbarkeit, gleichbleibende Qualität und Preis sind auch wichtig.

Auf dem Foto der Draht, eine Art Sicherung?

ja, bei Überstrom schmilzt der Draht durch.

Hallo,

Der Draht wird mittels eines Ultraschallreibschweißverfahrens, welches es übrigens schon über ca 30 Jahre (solange arbeite ich schon mit diesem Verfahren) gibt.
Man nennt dieses Verfahren Bonden. Dieser Draht besteht aus 99,9 % reinem Aluminium. Anbei ein Video eines Bonders.google.de/url?sa=t&rct=j&q=& … 9334,d.ZWU

Wobei dieser Sicherungsdraht nicht zum Schutz der Zelle gilt, sondern der Sicherheit. Falls eine Zelle durch einen Defekt mit Kurzschluss ausfällt, würden sich sonst alle anderen 73 parallel geschalteten in diese entladen. Feuer garantiert.

Zum bonden: Das Verfahren wird auch zum Anschluss von ICs an ihre Gehäusefüße verwendet (Drahtbonden) und ist somit für winzig kleine Maßstäbe geeignet.

Hallo,
Zum Bonden: Ja, der Prozess wird durchgeführt um IC´S an ihre Gehäusefüße anzuschließen. Wobei man zum Anschließen der IC meistens mit kleineren Drahtdurchmessern (bedingt durch winzig kleine Anschlußflächen der IC´s) so um die 25µm bis 50 µm bondet( Diese Drähte sind dann auch noch meistens aus Gold, wegen elektrischer Leitfähigkeit). Und das wird dann auch mit anderen Bondern eines anderen Maschinentyps gemacht. (Dünndrahtbonder)
Den Draht den man in dem obigen Foto, von Vmax sieht, der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen. Kann man aber letztendlich aufgrund eines Fotos schlecht schätzen/bestimmen. (Dickdrahtbonder) Über „Dickdraht“ spricht man bei Drahtdurchmessern über 150µm.

Gruß

Kurt

Hab mal schnell nen Maßbild von einer NCR18650B gemacht. Ist zwar nicht die verbaute Zelle, aber die Poldurchmesser sind ähnlich:

Ins Verhältnis gesetzt komme ich so auf knappe 300 µm für den Draht. Auf 74 parallele Zellen gerechnet kommt man auf einen Querschnitt von gerade mal etwa 5,2 mm², wo die 1200A drüber fließen. Ist halt ne Sicherung :slight_smile:

@Kuba: Sind die Drähte bei ICs eigentlich wirklich komplett Gold? Ich ging da immer eher nur von vergoldeten Drähten aus, wegen der Korrosionsbeständigkeit. Kupfer leitet ja besser, als Gold. Aber solange es nicht um Leistungshalbleiter geht, ist das ganze wohl eh eher unkritisch…

Kurt, „der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen.“

150µm bis 200µm würde der Leistung nicht standhalten,ich würde bei dem Leistungsdurchsatz von min. 1mm ausgehen, ist aber nur reine Spekulation.

Doch das geht. Beeindruckt mich auch immer wieder bei aktuellen FETs/IGBTs mit >>100A durch die dünnen Bonddrähte, aber es funktioniert. Hier treten abartige Stromdichten auf, allerdings ist die Wärmeableitung durch die geringen Längen der Drähte sehr gut. Kann man mit einem Kabel in der Wand nicht vergleichen :stuck_out_tongue:

Aber Kuba kann hier bestimmt einiges zu erzählen bei der Berufserfahrung. Interessiert mich auch immer, sowas…

Hallo Beatbuzzer,
Bei uns im Betrtieb, wurde vor ca 10 Jahren die komplette Fertigung, von Aludraht auf Golddraht( Reinheit 99,9% Gold) umgestellt, da Gold eine höhere Leitfähigkeit als Alu hat, und somit der Drahtdurchmesser geringer ausfallen kann. Diese Bonder sind in der Lage 10 Drähte in der Sekunde zu bonden. Warum man Kupfer nicht in diesen kleinen Dimensionen (25µm - 50µm) nicht bondet, liegt denke ich daran, das man keine so feinen Drähte aus Kupfer herstellen kann. ( Zum Vergleich ein menschliches Haar hat ca eine Stärke von ca. 70µm - 100µm).

Gruß

Kurt