Das Rennen um Festkörperbatterien kehrt auf die globale Technologiestrecke zurück

Im weltweiten Wettlauf um die Entwicklung von Festkörperbatterien – einer Technologie, die die Elektrofahrzeugbranche revolutionieren dürfte – gibt es starke Bewegungen sowohl seitens der Automobilhersteller als auch seitens der Batterietechnologieunternehmen.

Nachdem Festkörperbatterien lange Zeit als kommerzieller Traum galten, hat eine Reihe neuer Ankündigungen die Hoffnung neu entfacht, dass sie noch in diesem Jahrzehnt in die Massenproduktion gehen könnten.

Laut dem Forschungsunternehmen Rho Motion (UK) ist der jüngste Wendepunkt darauf zurückzuführen, dass die beiden chinesischen Automobilhersteller Nio und IM Motors bis Ende 2024 Modelle mit halbfesten Batterien auf Basis der Oxidtechnologie auf den Markt bringen. Seitdem haben eine Reihe großer Namen wie Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, BYD, Nissan und Toyota gleichzeitig ihre Pläne zur Entwicklung und Vermarktung von Feststoffbatterien beschleunigt, wobei das Zieldatum hauptsächlich auf die Jahre 2027–2028 fällt.

Festkörperbatterien verwenden einen festen Elektrolyten, meist ein keramisches Material, anstelle des flüssigen Elektrolyten herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Theoretisch bietet die Technologie eine Reihe von Vorteilen: höhere Energiedichte, schnelleres Laden, verbesserte Sicherheit und das Potenzial, die Herstellungskosten langfristig zu senken. Darüber hinaus dürften Festkörperbatterien westlichen Herstellern helfen, ihre Batterie-Lieferketten zu lokalisieren und so ihre Abhängigkeit vom chinesischen Markt zu verringern.

Diese Technologie steht jedoch noch immer vor zahlreichen technischen und finanziellen Herausforderungen. Zu den häufigsten Problemen zählen das Aufquellen beim Laden, Leistungseinbußen nach vielen Nutzungszyklen und um ein Vielfaches höhere Produktionskosten als bei herkömmlichen Batterien.

In diesem Zusammenhang wählen einige Unternehmen einen Zwischenweg mit halbfesten Batterien – einer Kombination aus festen und flüssigen Elektrolyten –, um die anfänglichen Vorteile hinsichtlich Sicherheit und Energiedichte zu nutzen und gleichzeitig die Machbarkeit in der Produktion aufrechtzuerhalten.

„Halbfestkörperbatterien sind eine realistische Brücke zur echten Festkörpertechnologie, obwohl sie ihr volles Potenzial in Bezug auf Leistung und Kompaktheit noch nicht erreicht haben“, sagte Iola Hughes, Forschungsleiterin bei Rho Motion.

Während westliche Autohersteller wie BMW, Mercedes und Stellantis ihre Forschung durch die Zusammenarbeit mit Technologieunternehmen wie Factorial Energy intensivieren, gelten asiatische Batteriegiganten wie BYD und CATL aufgrund ihrer Erfahrung in der Großserienproduktion als im Vorteil.

Nissan erklärte, dass das Unternehmen weiterhin an seinem Plan festhalte, Feststoffbatterien bis 2028 auf den Markt zu bringen, sei aber bei der Entscheidung über die Höhe der Investitionen vorsichtig und hänge von der Marktreife ab.

Trotz steigender Erwartungen warnen viele Experten, dass die technischen Hürden noch nicht vollständig überwunden seien, während bei den aktuellen Batterietechnologien Durchbrüche erzielt werden, die das Potenzial von Festkörperbatterien in den Schatten stellen.

Connor Watts, Batteriematerialanalyst bei Fastmarkets, sagte, Verzögerungen bei Projekten wie dem von Volkswagen unterstützten Quantumscape hätten das Marktvertrauen beeinträchtigt, während große Batteriehersteller wie CATL und BYD mit neuen Lithium-Ionen-Phosphat-Batterien (LFP) und superschnellen Ladesystemen Durchbrüche erzielten.

Im April gab CATL die erfolgreiche Entwicklung einer LFP-Batterie bekannt, die die Reichweite eines Fahrzeugs nach nur fünf Minuten Ladezeit um 520 km erhöhen kann. Zuvor hatte BYD bereits ein eigenes Superschnellladesystem angekündigt, das die Reichweite von Elektrofahrzeugen in kurzer Zeit deutlich erhöht.

Trotz der Skepsis sind sich die meisten Experten einig, dass Feststoffbatterien in der Zukunft von Elektrofahrzeugen eine wichtige Rolle spielen werden, insbesondere im Hinblick auf die immer dringlichere Notwendigkeit, die Effizienz zu steigern und die Produktionskosten zu optimieren.

Beobachter prognostizieren, dass Festkörperbatterien zwischen 2027 und Anfang der 2030er Jahre erstmals in begrenztem Umfang auf den Markt kommen könnten, hauptsächlich in High-End-Fahrzeugen oder in technischen Versuchen. Die Ausweitung auf die Massenproduktion hängt davon ab, ob es gelingt, Kosten zu senken, die Haltbarkeit zu verbessern und die Akzeptanz auf dem globalen Verbrauchermarkt zu steigern.

(Vietnam News Agency/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/cuoc-dua-san-xuat-pin-the-ran-tro-lai-duong-dua-cong-nghe-toan-cau-post1051122.vnp