Neue Akkus von CATL für bis zu 1.500 km Reichweite

Der chinesische Hersteller CATL präsentiert 3 neue Batterietypen, die bis zu 1.500 Kilometer Reichweite bieten sollen und eine Schnellladung in 5 Minuten gewährleisten sollen. Auf dem Tech Day stellte CATL die folgenden drei neuen Akkusysteme vor: Eine Hybridbatterie mit 1.500 km Reichweite, eine Schnellladebatterie, die in 5 Minuten über 500 km lädt, und eine äußerst solide Natrium-Ionen-Batterie (Salzbatterie). Da herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien nicht mehr den Nachhaltigkeitszielen und Anforderungen der Zukunft entsprechen, könnten diese neuen Batterietechnologien die Elektromobilität weltweit positiv verändern – vor allem hinsichtlich Ladezeit, Reichweite, Sicherheit und Alltagstauglichkeit bei Kälte.

2-in-1-Akkusystem für 1.500 Kilometer Reichweite

Im Fokus der Präsentation stand die sogenannte Freevoy Dual Power Battery, die zwei Akkusysteme in einem Gehäuse miteinander kombiniert. Dadurch möchte man eine Reichweite von bis zu 1.500 Kilometer ermöglichen – Richtlinie ist dabei der in China gebräuchliche CLTC-Standard. Dieser ermittelt tendenziell höhere Werte als das europäische WLTP-Verfahren.

Im Gehäuse befinden sich zwei unabhängig voneinander arbeitende Akkusysteme, die als zweistufige Energieversorgung fungieren. Dabei handelt es sich beim ersten Teil um LFP-Zellen (Lithium-Eisenphosphat), der für Alltagsfahrten gedacht ist. Diese Batterien sollen langlebig und kostengünstig sein. Demgegenüber besteht der zweite Teil des Batteriesystems aus NMC-Zellen (Nickel-Mangan-Kobalt). Diese stellen eine höhere Energiedichte bereit, d.h. sie speichern mehr Energie (Wh) pro Masse (kg). Speziell ist die selbsterzeugende Anode, denn anstatt eines herkömmlichen Graphits setzt CATL in den NMC-Zellen neuartige Materialien ein. Diese weisen eine höhere Energiedichte auf.

Obschon die beiden Akkus unabhängig voneinander arbeiten, so teilen sie sich doch ein gemeinsames Batteriemanagementsystem. Somit kann das E-Auto je nach Situation auf die notwendige Energiequelle zugreifen. Ein CATL-Sprecher erläutert außerdem:

„Diese Technologie stellt einen grundlegenden Wandel in unserer Herangehensweise an die Reichweitenbeschränkungen von Elektrofahrzeugen dar.“

Shenxing-Schnellladebatterie: 5 Minuten 500 Kilometer laden

Ferner präsentierte CATL auch die zweite Generation seiner Schnellladebatterie Shenxing, welche auf einer LFP-Technologie basiert. Vor allem im Hinblick auf die Ladeleistungen verzeichnet die neue Generation eine signifikante Verbesserung um das Dreifache im Vergleich zur ersten Generation. Nun erreicht die Batterie eine Ladegeschwindigkeit von 12C – der Akku ist in 5 Minuten vollständig geladen. Insgesamt stellt die Batterie jedoch 800 Kilometer Reichweite bei einer vollständigen Ladung bereit. Bei der maximalen Ladeleistung von 1,3 Megawatt haben E-Mobilisten die Möglichkeit in nur 5 Minuten über 520 Kilometer frische Reichweite zu laden. Demnach ist das Laden eines Elektrofahrzeugs fast so schnell wie das Tanken eines Verbrenners.

Eine weitere Besonderheit ist, dass sich das Akkusystem auch bei Niedrigtemperaturen stabil zeigt, wobei der Ladezustand bei minus 10 Grad Celsius von 5 auf 80% in 15 Minuten erhöht werden kann. Ebenso ist bei einer beinahe leeren Batterie noch 800 Kilowatt Leistung vorhanden – das sind mehr als 1.100 PS.

Naxtra: Die Natrium-Ionen-Batterie (Salzbatterie)

Die dritte Superbatterie im Bunde ist die Salzbatterie, die CATL unter dem Namen Naxtra vorstellt. Hierbei handelt es sich um eine Natrium-Ionen-Batterie, deren Technologie aufgrund der besseren Rohstoffverfügbarkeit und ihrer Kälteresistenz als mögliche Alternative zur Lithium-Ionen-Batterie gilt. Der Rohstoff Natrium ist günstiger und leichter zugänglich als Lithium. Im Vordergrund steht jedoch ein höheres Maß an Sicherheit, da Natrium bei Beschädigung weniger dazu neigt, zu brennen oder zu explodieren. Der Batteriehersteller zeigt dies anschaulich in seinen Härtetests mit Nadeln, Bohrern und Sägeblätter – nichts konnte die Naxtra-Batterie beschädigen und in Brand setzen.

Bohrern und Sägeblätter – nichts konnte die Naxtra-Batterie beschädigen und in Brand setzen. Die Naxtra-Batterie verfügt über eine Energiedichte von 175 Wh/kg, wodurch für ein Hybridfahrzeug eine rein elektrische Reichweite von über 200 Kilometern denkbar ist. Für reine E-Autos sogar bis zu 500 Kilometer Reichweite. Zudem ist die Batterie mit einer Ladegeschwindigkeit von 5C ladbar, wobei eine vollständige Ladung in 12 Minuten erfolgen würde.

Darüber hinaus trumpft die Batterie mit einer bemerkenswerten Leistung bei extremer Kälte von bis zu minus 30 Grad Celsius auf. Sogar unter diesen Bedingungen kann sie in nur 30 Minuten von 30 auf 80% laden. Die Kapazität bleibt zu 93 % erhalten. Auch bei minus 40 Grad Celsius funktioniert das System reibungslos und zuverlässig – dies schaffen herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien nicht.

Produktion in Deutschland: CATL setzt auf Thüringen

Der chinesische Batteriehersteller verlegte Ende 2022 seine Unternehmensaktivitäten nach Deutschland und hat in Arnstadt bei Erfurt ein eigenes Werk. Das Werk ist der erste Produktionsstandort in Europa – hier fertigt CATL Batteriezellen und -module für deutsche Automobilhersteller. Aufgrund der räumlichen Nähe zu wichtigen Automobilherstellern legt CATL kürzere Liefer- und Transportwege zurück. Dadurch können alle Beteiligten die CO2-Emissionen reduzieren und Kosten sparen.

Das Unternehmen investierte bisher rund 1,8 Milliarden Euro und schuf 1.700 Arbeitsplätze. Darüber hinaus übernimmt CATL auch die Ausbildung von Fachkräften, um das benötigte technische Wissen für diese wichtige Schlüsseltechnologie langfristig in der Bundesrepublik zu verankern. Der CATL-Standort ist somit wirtschaftlich und strategisch von Bedeutung für die Batteriefertigung in Europa. Mithilfe der lokalen Produktion möchte der chinesische Akkuhersteller die wachsende Nachfrage nach Batterien in Europa decken und eine stabilere und nachhaltigere Lieferkette gewährleisten.

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