Die Forschung an einem Festkörperakku mit hoher Energiedichte ist weit vorangeschritten. Das Unternehmen Contemporary Amperex Technology (CATL) startete die Testproduktion für einen Akku mit 50 Prozent mehr Reichweite. Die meisten Elektroautos, die heutzutage unterwegs sind, fahren mit einem Lithium-Ionen-Akku. Jedoch weisen diese einige Sicherheitsrisiken und Schwachstellen auf. Daher sollen in Zukunft sicherere Solid-State-Akkus zum Einsatz kommen, die eine höhere Lebensdauer, Ladeleistung und Energiedichte haben. Somit können Akkus mit derselben Größe eine bedeutend höhere Kapazität haben und mehr Reichweite bieten.
Festkörperbatterien vs. Lithium-Ionen-Akkus
Bei Lithium-Ionen-Batterien verfügen über eine positive und negative Elektrode und Lithiumionen, welche sich zwischen ihnen bewegen. Hierfür ist eine leitfähige Substanz notwendig, das sogenannte Elektrolyt, welches bisher flüssig ist. In einer Feststoffbatterie ist dieses jedoch fest. CATL hat sich in den letzten Jahren auf die Forschung dieser Technologie konzentriert und möchte die Akkus in Massenproduktion bringen.
Nun scheint CATL einen Meilenstein erreicht zu haben und startete die Testproduktion einer All-Solid-State-Batterie mit einer Energiedichte von 500 Wh/kg. Bei diesem Akku ist die Energiedichte zwischen 40 und 50 Prozent höher als bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Das Elektrolyt, das CATL verwendet, basiert auf Sulfid-Technologie. Momentan testet das Unternehmen die Produktion von 20 Ah Zellen, die einer Batteriezelle in einem Elektroauto entspricht. Sofern CATL die Produktion, Sicherheit, Lebensdauer und Ladeleistung dieser Zellen bewerkstelligen kann, sollten diese zukünftig seriell gefertigt werden. Allerdings ist anzunehmen, dass dies noch einige Jahre dauern könnte.
Marktreife von Festkörperbatterien nicht vor 2030?
Zunächst hieß es, dass die Serienproduktion nicht vor 2030 zu erwarten ist. Jedoch wurde dieses Ziel von CATL nun korrigiert, sodass die All-Solid-State-Akkus bereits 2027 in Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen sollen. Allerdings ist nicht sicher, ob es sich dabei wirklich um eine Batterie mit einer Energiedichte von 500 Wh/kg handeln wird. Bevor die Batterien 2027 auf den Markt kommen, müssen jedoch noch zwei Faktoren erzielt werden. Aktuell gibt es noch Probleme mit der Ladegeschwindigkeit und Haltbarkeit.
CATL investiert große Summen in die Entwicklung der Festkörperakkus und hat nach eigenen Aussagen für die Forschung in dem Bereich weiter aufgestockt. Zudem umfasst das Forschungsteam mehr als 1.000 Beschäftigte. Aber nicht nur CATL arbeitet intensiv an der Entwicklung der Technologie, denn auch Unternehmen wie Toyota, BYD, Samsung und Quantumscape sind mit der Vorserienproduktion beschäftigt. MG möchte sogar bereits 2025 ein Auto mit einem Festkörperakku von SAIC auf den Markt einführen. Stellantis hat für 2026 ein Fahrzeug mit Festkörperakku angekündigt.
Quelle / Weiterlesen
CATL startet Testproduktion für Akku mit 50 Prozent mehr Reichweite | futurezone.at
CATL beginnt mit Testproduktion von Festkörperakkuzellen | golem.de
Bildquelle: Wikipedia – Giorno2, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons