Farasis: 400 Kilometer Reichweite in 10 Minuten laden

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Der chinesisch-amerikanische Batteriehersteller Farasis hat kürzlich seine neue Batterielösung SPS (Super Pouch Solution) mit hohem Nickelgehalt angekündigt. Farasis wechselt zum Cell-to-Pack-Batteriedesign mit größeren Pouch-Zellen. Mit der neuen Batterie können Elektroautos nach 10 Minuten Ladezeit wieder bis zu 400 Kilometer zurücklegen.

Die Super-Pouch-Zellen von Farasis

Die SPS-Zellen erreichen laut Farasis eine gravimetrische Energiedichte von 330 Wh/kg. Die neue Zelle unterstützt Entladeraten von bis zu 5 C, Gleichstromladen bis 350 kW sowie eine 800 Volt-Architektur. Das flüssiggekühlte Akkupaket verfügt über Wärmeableitplatten auf drei Seiten jeder Pouch-Zelle. Die Zellen nutzen dem Hersteller zufolge ein fortschrittliches Wärmemanagementsystem, das Wärme nicht nur viermal effizienter ableitet, sondern auch die Lebensdauer der Batterie auf über 3.000 Zyklen verlängern kann.

Bei Cell-to-pack werden die Batteriezellen direkt ins Gehäuse integriert, ohne den Umweg über Module. Wegen der horizontalen Anordnung der Pouch-Zellen kann Farasis die Anzahl der nötigen Teile um die Hälfte reduzieren und die Materialkosten um bis zu 33 Prozent senken. Die Volumennutzung steigt auf 75 Prozent. Auch bei extremer Kälte von minus 20 Grad Celsius kann der Akku laut Farasis mehr als 90 Prozent seiner Energiekapazität abrufen.

Die SPS-Batterien sind mit verschiedenen Batteriematerialien kompatibel, einschließlich ternärem Lithium mit hohem Nickelgehalt, nickelarmem lithiumreichem Mangan, Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat und Natrium. Außerdem eignet sich die Batterie für das von Farasis entwickelte Direktrecycling-Verfahren. Dabei kann die Kristallstruktur der Batteriekathoden beibehalten und wiederverwendet werden.

Farasis plant Feststoffakkus ab 2028

Farasis will mit der neuen Strategie sein Angebot erweitern, um alle Kundenbedürfnisse von kostengünstigen Natrium-Ionen-Zellen bis hin zu hochnickelhaltigen NMC-Batterien mit Siliziumanode abzudecken. Das Unternehmen plant NMC-Zellen mit einer Energiedichte von 300 bis 400 Wh/kg, was mit einem deutlich verbesserten halbfesten Elektrolyten und der Siliziumanode möglich sein soll. Nach der Umstellung auf einen festen Elektrolyten, die für 2028 geplant ist, soll die Energiedichte bis zu 500 Wh/Kilogramm betragen. Das soll Farasis zufolge voraussichtlich für einen Einsatz in der Luftfahrtindustrie ausreichen.

Einstieg in die LFP-Zellchemie und in Natriumbatterien

Ab 2023 will Farasis außerdem in die LFP-Zellchemie einsteigen. Neben Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien will der Hersteller auch LMFP-Zellen (Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat) mit höherer Energiedichte herstellen. Diese soll zwischen 200 und 240 Wh/kg liegen.

Ebenfalls für 2023 ist die Produktion von Natrium-Ionen-Batterien mit einer Energiedichte von 160 Wh/kg vorgesehen. Farasis geht davon aus, dass dieser Zelltyp am besten für Energiespeicheranwendungen und Elektrofahrzeuge der Einstiegsklasse geeignet ist. Bis 2030 erwartet Farasis für Natriumzellen eine Energiedichte von 230 Wh/kg.

Niedrigere Produktionskosten

Der Batteriehersteller geht davon aus, mit einer verbesserten Batteriechemie und einer viel höheren Energiedichte auch die Kosten für die Produktionsanlagen um 50 Prozent senken zu können. Fabriken, die die Super Pouch-Zellen herstellen, werden außerdem 60 Prozent weniger Platz bei gleichem Output benötigen. Der Energieverbrauch soll ebenfalls um ein Drittel sinken.

Farasis plant Zellfabriken mit TOGG und Geely

Farasis will mit der türkischen Elektroautomarke TOGG eine Batteriefabrik in der Türkei eröffnen. Dieses Werk soll ab 2025 die Pouch-Zellen der nächsten Generation produzieren. Auch das Joint Venture von Farasis mit Geely will mehrere Zellfabriken errichten und dort die SPS-Lösung nutzen.

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