Elektromobilität

China sagt Lithium-Ionen-Akkus mit Feststoffbatterien den Kampf an

von
Paul Bandelin

Jahrelang stockte die Entwicklung von Feststoffbatterien. In China werden die sehr vorteilhaften Energiespeicher aber mittlerweile produziert.

Der Ladestecker eines E-Autos an der Ladestation.
Feststoffbatterien befinden sich derzeit noch in der Entwicklung – in China sollen sie schon bald den Lithium-Ionen-Akku ersetzen. Foto: Shutterstock / nrqemi

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie einem chinesischen Start-up der Durchbruch bei der Entwicklung von Feststoffbatterien gelungen ist
  • Warum sie eine Menge Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Akkus mit sich bringen
  • Weshalb Feststoffbatterien die Zukunft der Elektromobilität sind

Beim Elektroauto gehört der Akku neben dem Antrieb zu den entscheidenden Komponenten. Als nächste Evolutionsstufe in der Energiespeichertechnologie nach den bisher favorisierten Lithium-Ionen-Akkus gelten gemeinhin Feststoffbatterien. Unterschiedliche Batteriehersteller wie etwa LG Chem oder SK Innovation forschen seit Längerem daran. Ein Produkt zu einem vertretbaren Preis ist allerdings noch keinem gelungen – bis jetzt.

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Der Qing Tao Energy Development Company – einem Startup der Technischen Universität Tsinghua in Peking – hat jetzt den Durchbruch geschafft. Die dortigen Forscher haben etwas geschaffen, was bislang nur im Labor existierte.

Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Akku

Die Vorteile der Feststoffbatterien sind zahlreich. Neben einer höheren Sicherheit während der Nutzung, weisen sie zudem eine höhere Energiedichte auf. Sollte die Serienproduktion gelingen, hätte das längere Akkulaufzeiten bei Smartphones und höhere Reichweiten bei Elektroautos zur Folge. Selbstentzündungen, wie sie manchmal bei Smartphones vorkommen, wären mit Feststoffbatterien ein für allemal vom Tisch. Momentan steckt die Technologie allerdings noch in den Kinderschuhen.

Während der Forschungen zeigten die Batterien zufriedenstellende elektrochemische Eigenschaften, die denen herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus weit überlegen waren. Besonders ist bei der Neuentwicklung der geringere Widerstand an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Festelektrolyt, weshalb der Ladevorgang beträchtlich schneller vonstatten geht.

Das Unternehmen soll in der Lage sein, Festkörperzellen mit einer Gesamtkapazität von 400 Wattstunden pro Kilogramm zu produzieren. Bislang genutzte Lithium-Ionen-Akkus kommen im Gegensatz dazu nur auf eine Energiedichte von 300 Wattstunden pro Kilogramm, also rund ein Viertel weniger.

In Kunshan, im Osten der Volksrepublik, nahm das Unternehmen die Produktion auf und will dort Festkörperbatterien mit einer Gesamtkapazität von 100 Megawattstunden pro Jahr herstellen. Ein weiteres Ziel für die Zukunft ist eine Versiebenfachung des Produktionsvolumens bis 2020. Insgesamt hat das Unternehmen bislang rund eine Milliarde Yuan (umgerechnet etwa 130 Millionen Euro) in seine Entwicklung gesteckt.

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Neben dem chinesischen Startup befassen sich auch andere Autobauer mit dem Thema der Feststoffbatterien. VW verkündete etwa im Juni 2018, rund 90 Millionen Euro in die Entwicklung investieren zu wollen.

„Feststoffzellen sind eine zentrale Lösung für die Zukunft der Elektromobilität“, so ein Unternehmenssprecher. Bis 2025 will der Konzern eine eigene Produktionsanlage auf die Beine gestellt haben.

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