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Nio verkauft ab sofort „Hybrid-Akkus“ mit Doppel-Zell-Chemie

Die herkömmlichen Nickel-Kobalt-Zellen mischt der chinesische Autobauer neuerdings mit solchen aus Lithium-Eisenphosphat. Die Vorteile liegen auf der Hand – auch für den Kunden.

2 Min. Lesezeit
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Nio kombiniert in den neuen „Hybrid-Batteriepacks“ Nickel-Kobalt- mit Eisen-Phosphat-Chemie. (Grafik: Nio)

Nio hat ein neues Akkupack für seine Elektroautos vorgestellt – bei den meisten Modellen lassen sich die Akkus austauschen. Der Hersteller spricht von Hybridzellen-Batterien, eine etwas irreführende Bezeichnung, denn es werden keine Hybridzellen eingesetzt, sondern verschiedene Zellen in einem Akkupack. Dabei handelt es sich sowohl um solche mit Nickel-Kobalt-Mangan-Chemie (NCM) als auch solche mit Lithium-Eisenphosphat (LFP). Die Produkte mit der neuen Technologie sind ab sofort bestellbar und ab November will Nio sie an die Kunden ausliefern. Damit einher geht ein Upgrade: Zum Preis des 70 Kilowattstunden-Speichers steht nun einer mit 75 Kilowattstunden im Programm. Das erhöht gleichzeitig die Reichweite der Fahrzeuge vom Typ ES8, ES6 und EC6 um etwa sieben Prozent im Durchschnitt. Die 100-Kilowatt-Variante bleibt vorerst eine reine NMC-Lösung.

Neue Hybrid-Lösung hat viele Vorteile

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Nio nutzt beide Zellarten, um deren Vor- und Nachteile so zu mischen, dass sich am Ende die Gesamtparameter der Batterie verbessern. Und das scheint gelungen zu sein. Die NCM-Chemie besitzt eine höhere Energiedichte und funktioniert besser bei kalten Temperaturen, sie ist jedoch teuer. Die Lithium-Eisenphosphat-Methode fällt günstiger und robuster aus. Sie besitzt zudem eine hohe Zyklenfestigkeit. Es wird dabei kein Kobalt benötigt, das neben einem hohen Preis und einer hohen Umweltbelastung auch häufig eine Herkunftsproblematik aufweist. Das meiste Kobalt kommt aus der Republik Kongo und wird dort nicht immer unter akzeptablen Zuständen abgebaut. Allerdings verlieren LFP-Akkus bei kalten Temperaturen sehr schnell an Leistung. Durch die flache Spannungskurve lässt sich außerdem ihr Ladezustand schwerer bestimmen.

Die Mischung macht’s

Nio hat eine neue Abschirmung konstruiert, damit der LFP-Teil nicht mit niedrigen Temperaturen in Kontakt kommt. Das intelligente thermische System sei mit der Wärmeerzeugung der Batterie gekoppelt und passe die thermischen Kontrollziele dynamisch an, schreibt Nio. Die Zellen habe man so angeordnet, dass die Gesamtleistung bei niedrigen Temperaturen verbessert werde. Nio hat nach eigenen Angaben einen Algorithmus entwickelt, der die duale Chemie präzise steuert, um die Energieeffizienz zu erhöhen. Zudem lasse sich die Restenergie speziell des LFP-Anteils darüber präziser schätzen.

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Cell-to-Pack: Günstiger und besser zu verbauen

Das chinesische Unternehmen erreichte über neue Soft- und Hardwarekonfigurationen, dass die Schätzfehler bei der Restenergieanzeige auf unter drei Prozent reduziert werden. Zudem setzt das Startup auf seine neuste Cell-to-Pack-Technologie und kann so die Produktion und Integration vereinfachen. Zusätzlich werden hierdurch noch mal die Kosten reduziert und die Energiedichte verbessert. Nio gibt an, die neuen Hybrid-Packs können zehn Prozent einfacher hergestellt und montiert werden. Das Volumen lasse sich um fünf Prozent besser ausnutzen. Die Erhöhung der Energiedichte beträgt 14 Prozent und steigt somit auf 142 Wattstunden pro Kilogramm. Beobachter gehen davon aus, dass die neuen Hybrid-Pakete aus der Partnerschaft mit CATL hervorgegangen sind. CATL hat vor Kurzem eine ähnliche Lösung für seine Natrium-Ionen-Packs vorgestellt.

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