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Feststoffbatterie mit neuer Architektur, überragender Spannung und Energiedichte vorgestellt

Energiespeicher, E-Autos oder autonome Roboter arbeiten mit hohen Spannungen, die einzelne Zellen kaum bereitstellen können. (Bildquelle: Microvast)
Energiespeicher, E-Autos oder autonome Roboter arbeiten mit hohen Spannungen, die einzelne Zellen kaum bereitstellen können. (Bildquelle: Microvast)
Der texanische Batteriehersteller Microvast hat einen neuen Zellentyp entwickelt, der komplett ohne flüssiges Elektrolyt mehrere entscheidende Vorteile aufweist. Dabei stechen Energiedichte und Flexibilität heraus.

Anders als bei der typischen Lithium-Ionen-Batterie mit flüssigem Elektrolyt handelt es sich bei der Entwicklung von Microvast um eine ausschließlich aus festen Bestandteilen zusammengesetzte fünflagige Zelle. Allein daraus ergibt sich eine höhere Betriebssicherheit, weil hier nichts auslaufen kann.

Gleichzeitig wird durch den Aufbau in Schichten verhindert, dass es innerhalb der Batterie zur Dendritenbildung kommt, feinen Ästen aus Lithium-Ionen, die Kurzschlüsse verursachen können und die Zelle allgemein schnell altern lassen würden. Stattdessen sind diese Batterien äußerst langlebig und weisen eine hohe Energiedichte auf.

Neu ist das alles nicht, ganz im Gegenteil zur Architektur, die sich durch eine doppelpolige Stapelung auszeichnet. Das bedeutet, dass innerhalb einer Batteriezelle eine beliebige Anzahl einzelner Elemente in Reihe geschaltet werden kann.

So ähnlich geht man zwar auch bei Lithium-Ionen-Akkus vor, die üblicherweise 3,2 bis 3,8 Volt Spannung aufweisen und mit der richtigen Anordnung Spannungen mit hohen dreistelligen Werten erreichen können. Microvast hingegen kann laut der Pressemitteilung aus einer Zelle eine Spannung zwischen 12 und 21 Volt erzielen.

Die Lagen der Feststoffbatterie unter dem Mikroskop. (Bildquelle: Microvast)
Die Lagen der Feststoffbatterie unter dem Mikroskop. (Bildquelle: Microvast)

Dieser Wert liegt also bei dem Vielfachen einer Lithium-Ionen-Batterie. Der Vorteil ist die wesentlich simplere Verschaltungen, die anschließend notwendig ist, um die je nach Anwendung benötigte Spannung zu erhalten. Schon bei einem Notebook-Akku, der in der Regel aus drei in Reihe geschalteten Zellen besteht, ließe sich der Aufwand bei der Herstellung verringern.

Noch mehr gilt dies natürlich für die Batterien von E-Autos, Energiespeichern oder vielen anderen mobilen Geräten. Schließlich muss der verwendete Akku die maximal benötigte Spannung direkt bereitstellen können, will man nicht mit zusätzlicher Regeltechnik oder Transformatoren arbeiten, die ein System schwerer und fehleranfälliger machen.

Und wo man mit weniger Batteriezellen das gleiche Ergebnis erzielen kann, steigt natürlich auch die Energiedichte, die gerade bei der Elektromobilität entscheidend ist. Angekündigt ist nun eine Studie, um die industrielle Produktion realisieren zu können. Noch scheint es hier wohl einige nicht näher benannte Herausforderungen zu geben.

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> Notebook Test, Laptop Test und News > News > Newsarchiv > News 2025-01 > Feststoffbatterie mit neuer Architektur, überragender Spannung und Energiedichte vorgestellt
Autor: Mario Petzold, 13.01.2025 (Update: 13.01.2025)