SVOLT: Erste Festkörperzelle mit Sulfid-Elektrolyt

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SVOLT meldet einen weiteren Fortschritt bei Festkörperbatterien. Der chinesische Hersteller hat eine erste Charge von 20Ah-Zellen mit einem sulfidbasierten Elektrolyt produziert. Laut Mitteilung ist SVOLT der erste Hersteller in China, der die Herstellung einer Festkörperzelle dieses Typs zeigen konnte.

Verschiedene Materialien für feste Elektrolyte

Die Feststofftechnologie ist der nächste große Schritt in der Batterieentwicklung. Beim Festelektrolyten gibt es derzeit drei mögliche Materialgruppen: Oxid-Elektrolyte, Sulfid-Elektrolyte und Polymer-Elektrolyte, wobei alle verschiedene Vor- und Nachteile haben. Am gängigsten sind derzeit Polymer-Elektrolyte.

SVOLT meldet nun Erfolge bei der Nutzung eines Sulfid-Elektrolyts. „Die Entwicklung der Feststoffzellentechnologie mit sulfidbasiertem Elektrolyt ist eine große Herausforderung. Wir sind stolz, dass wir als erster Batteriehersteller Prototypen mit bis zu 20 Ah entwickelt haben“, sagte Dr. Dominik Lembke, Director Product Development Europe bei SVOLT.

Energiedichte von 350-400 Wh/kg

Die SVOLT-Festkörperzellen weisen eine Energiedichte von 350-400 Wh/kg auf und sollen Elektroautos Reichweiten von mehr als 1.000 Kilometern ermöglichen. In „Abuse-Tests“ zeigte die Zelle zudem ihre Robustheit: Sie wurde einem Nageldurchschlagtest unterzogen und auf 200 Grad Celsius erhitzt. Bei Zellen mit Flüssigelektrolyt verursacht dies normalerweise ein thermisches Durchgehen der Zelle. Die neuen 20Ah-Zellen von SVOLT überstanden die Tests laut Mitteilung dagegen unbeschadet.

Schwieriger Weg zur Massenproduktion

Akkus mit festem Elektrolyten sind aktuellen Akkus mit Flüssigelektrolyt in vielen Punkten überlegen: Sie weisen eine höhere Energiedichte und Ladegeschwindigkeit, mehr Sicherheit, sowie eine höhere Zyklenfestigkeit und Temperaturbeständigkeit auf.

Bei der Entwicklung bis hin zur Massenproduktion gibt es allerdings noch eine Reihe von Hindernissen. Dazu gehört, eine hohe Leitfähigkeit des Festelektrolyten und der Trennschichten sowie einen stabilen Kontakt der Grenzflächen über lange Zeiträume zu erreichen. Weiterhin müssen Lithium-Ionen an der Grenzfläche effizient übertragen werden, auch bei hohen Laderaten.

Gemeinsame Forschung von SVOLT und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

Im April 2021 gegründeten das Wuxi Lithium Battery Innovation Center von SVOLT und das Ningbo China Institute of Materials Technology and Engineering der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ein Forschungszentrum für Festkörpertechnologien. Wie SVOLT mitteilte, hat das Zentrum seitdem 187 Patente angemeldet.

SVOLT will seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf dem Gebiet der Festkörperbatterien und neuen Prozesstechnologien weiter ausbauen. Ziel ist es, die technologischen Grundlagen für die Massenproduktion der vielversprechenden Batterien weiterzuentwickeln.

SVOLT ist ein Spin-off des chinesischen Automobilherstellers Great Wall Motors und entwickelt Lithium-Ionen-Batterien und Batteriesysteme für Elektrofahrzeuge und Speichersysteme. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Changzhou in der Provinz Jiangsu in China. Die europäische Tochter SVOLT Energy Technology (Europe) GmbH sitzt in Frankfurt am Main.

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