Bereits vor einiger Zeit kündigten FEV und Prologium Technology in einer Absichtserklärung ihre Zusammenarbeit an. Gemeinsam wollten sie Festkörpersysteme entwickeln, die auf der Prologium Solid-State-Battery-Technologie (SSB) basieren sollte. Damals hieß es, dass die Partner auf die Batterieentwicklung für Kunden, die Vertriebsaktivitäten und die Zell-/Modul-Verifizierung auf Basis der Festkörpertechnologie von Prologium fokussieren. Nun haben die beiden Unternehmen erste Erfolge und Ergebnisse präsentieren können.
Festkörperbatterie mit Silizium-Anode mit hoher Kapazitätsdichte
Der Entwicklungsdienstleister FEV und Prologium entwickelten gemeinsam eine Festkörperbatterie mit Silizium-Anode. Prologium Technology ist auf Lithium-Keramik-Batterien spezialisiert und hat mit seiner automatisierten Pilotproduktionslinie fast 8.000 Festkörperbatterie-Musterzellen an globale Automobilhersteller für Tests geliefert.
Der Akku der Festkörperbatterie mit Silizium-Anode lässt sich in wenigen Minuten laden und ist rund 300 Kilogramm leichter als die aktuellen Systeme. Kurzum sollen je nach Einsatzzweck und Fahrzeugtyp Akkus mit LLCB-Technik bis zu 300 kg leichter als Lithium-Ionen-Akkus mit gleicher Kapazität sein. Die sogenannte Large-Footprint-Lithium-Ceramic-Battery-Technik (LLCB) hat eine Anode, die zu 100 Prozent aus einem Silizium-Verbundwerkstoff besteht. Dies sorgt für eine zehnfach höhere Kapazitätsdichte im Vergleich zu aktuellen Grafit-Anoden. Die Energiedichte gibt Prologium mit 360 Wh/kg an.
Höheres Maß an Sicherheit und geringeres Brandrisiko
Ferner bietet die Festkörperbatterie weitere Vorteile, denn der Festkörperelektrolyt ist im Gegensatz zu herkömmlichen Flüssigelektrolyten nicht brennbar. Darüber hinaus bietet er ein erhöhtes Maß Sicherheit gegen thermisches Durchgehen und kann nicht auslaufen. Potenzielle Kurzschlüsse durch austretende Elektrolytflüssigkeit durch eine Leckage kann somit verhindert werden.
Schnelle Ladezeiten von nur 8 Minuten
Die Silizium-Anode ermöglicht ein ultraschnelles Laden, welches die Ladezeit um mehr als 80 Prozent reduziert. Im Gegensatz zu traditionellen Schnellladeintervallen von rund 30 Minuten benötigt die Festkörperbatterie lediglich 8 Minuten. In nur 5 Minuten ist der Akku auf 60 Prozent geladen; nach weiteren 3 Minuten befindet sich der Ladestatus auf 80 Prozent. Zudem besitzt die Batteriezelle eine flache Bauform, wodurch auch bei Batteriepacks ein schlankes Design möglich ist. Thomas Hülshorst, Global Vice President Electric Powertrain bei FEV, erklärt:
„Zudem erleichtert der modulare Aufbau der Batterie erheblich die Wartung, spart Kosten und erlaubt den Austausch sowie das Recyclen einzelner Zellen.“
Quelle / Weiterlesen
Silizium statt Graphit: FEV und Prologium arbeiten an Festkörperbatterie | Automobil Industrie
Bildquelle: © FEV