Die Zukunft der Batterieindustrie könnte durch die Einführung von Festkörperbatterien revolutioniert werden. Doch laut Sun Huajun, dem Chief Technology Officer (CTO) des Batteriegeschäfts von BYD, könnte diese Technologie erst nach 2030 weitläufig eingesetzt werden. Der Weg dorthin ist mit technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen gepflastert, die es zu bewältigen gilt.
Der aktuelle Stand der Festkörperbatterien bei BYD
BYD, einer der weltweit führenden Hersteller von Elektrofahrzeugen und Antriebsbatterien, hat bereits vor über einem Jahrzehnt mit der Erforschung von Festkörperbatterien begonnen. Im Jahr 2013 startete das Unternehmen seine Forschungsaktivitäten und bis 2016 bestätigte es die technische Machbarkeit der Technologie mit ersten Softpack-Prototypen, die eine Kapazität von weniger als einer Amperestunde aufwiesen. Seitdem hat BYD die Entwicklung kontinuierlich vorangetrieben.
Im Jahr 2024 hat das Unternehmen testweise Zellen mit Kapazitäten von 20 und 60 Amperestunden produziert. Diese Entwicklung ist ein deutlicher Fortschritt, jedoch steht BYD in den nächsten Jahren vor der Herausforderung, die Machbarkeit der Industrialisierung weiter zu validieren. Mit dem angestrebten Beginn der „Demonstrationsnutzung“ im Jahr 2027 plant BYD, Festkörperbatterien zunächst in mittel- bis hochpreisigen Elektrofahrzeugen einzusetzen. Später soll dann im Jahr 2030 eine Massenmarkteinführung angestrebt werden.
Technologische Vorzüge und Herausforderungen
Festkörperbatterien bieten im Vergleich zu flüssigen Lithiumbatterien mehrere Vorteile, darunter eine höhere Energiedichte, die theoretisch bis zu 500 Wh/kg erreichen kann. Zum Vergleich: Flüssige Lithiumbatterien erreichen eine Energiedichte von maximal 350 Wh/kg. Diese höhere Energiedichte bedeutet eine größere Reichweite für Elektrofahrzeuge, was für Verbraucher und Hersteller gleichermaßen von Interesse ist.
Trotz dieser Vorteile gibt es noch erhebliche Hürden. Die Kosten sind derzeit noch hoch, was auf das geringe Produktionsvolumen zurückzuführen ist. Sun Huajun betont jedoch, dass bei ausreichendem Produktionsvolumen die Kosten für Festkörper-Ternärbatterien ein Niveau erreichen könnten, das mit dem von flüssigen Ternärbatterien vergleichbar ist. Der Einsatz von sulfidbasierten Elektrolyten könnte langfristig eine kosteneffiziente Lösung darstellen. BYD wählte diesen Elektrolyten aus Kostengründen und aufgrund von Prozessstabilitätsüberlegungen.
Festkörperbatterien im Kontext der gesamten Batterieindustrie
Neben den technologischen Fortschritten bei Festkörperbatterien betont BYD die anhaltende Relevanz von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien. Diese Batterien sind bekannt für ihre Kosteneffizienz und Sicherheitsmerkmale, und werden wohl auch in Zukunft eine bedeutende Rolle spielen.
Die gesamte Batterieindustrie bewegt sich mit ähnlichen Schritten voran. Wettbewerber wie CATL planen ebenfalls, in naher Zukunft Festkörperbatterien in kleinen Mengen zu produzieren. Dabei müssen sie ähnliche Herausforderungen hinsichtlich Kosten und Produktionsprozessen überwinden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einführung von Festkörperbatterien möglicherweise eine bedeutende Entwicklung in der Elektrofahrzeugindustrie darstellt. Doch sowohl BYD als auch die gesamte Branche stehen vor der Aufgabe, die technologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen zu meistern, die dieser Wandel mit sich bringt. Die kommenden Jahre werden entscheidend für den Erfolg dieser zukunftsweisenden Technologie sein.
Quellen / Weiterlesen
BYD expects to begin ‚demonstration use‘ of all-solid-state batteries by 2027, exec says | CnEVPost
Bildquelle: © BYD