Feststoffbatterien noch doppelt so teuer: CALB mahnt zur Vorsicht, obwohl winzige 60-Ah-Zellen die Reichweite verdoppeln

Bei der Vorstellung seiner neuen 60-Ah-Feststoffbatteriezelle, mit der sich die typische Reichweite von Elektrofahrzeugen verdoppeln ließe, hat der Batteriehersteller CALB vor den hohen Herstellungskosten gewarnt. Die Feststoffbatterie weist zwar eine Energiedichte von über 450 Wh/kg auf, was etwa dem Doppelten der neuen Blade-2.0-LiFePO4-Batterielinie von BYD entspricht, sie kostet jedoch auch doppelt so viel wie vergleichbare Batterien mit flüssigen Elektrolyten.

Laut der CALB-Vorsitzenden Liu liegen die aktuellen Herstellungskosten selbst für eine Hybrid-Fest-Flüssig-Batterie mit einem Festelektrolytanteil von 95 Prozent bei etwa 12 Cent pro Wh. Im Gegensatz dazu kosten moderne LFP-Zellen weniger als sechs Cent pro Wh bzw. 5.800 $ (etwa 5.000 Euro) pro 100-kWh-Akkupack in der Produktion. Die 60-Ah-Zelle von CATL wiegt nur ein Viertel einer typischen LFP-Zelle mit gleicher Kapazität und benötigt auch nur wenig Platz.

Neben dem Elektrolyten auf Sulfidbasis verfügt die Feststoffbatterie über eine nickelreiche Kathode und eine Silizium-Verbundanode. All diese Technologien erhöhen die Energiedichte, die Kapazitätserhaltung bei kaltem Wetter und das Sicherheitsprofil, aber eben auch den Preis der Feststoffzelle.

Dennoch verschafft die doppelte Reichweite pro Ladung bei doppeltem Preis den Feststoffbatterien eine gute Ausgangsposition für die Kommerzialisierung. CALB wird seine hochdichten Feststoffzellen zuerst in eVTOLs (elektrischen Flugtaxen) und humanoiden Robotern einsetzen, wo die volumetrische Dichte entscheidend ist, und ab 2027 dann E-Auto-Hersteller beliefern.

Die Feststoffbatterie besitzt weitere technologiebedingte Vorteile, wie eine Laderate von über 6C, die eine leere Batterie in nur zehn Minuten vollständig aufladen kann. Zudem behält die Feststoffzelle selbst bei extremer Kälte 90 % ihrer Kapazität bei, während aktuelle Batterien mit flüssigem Elektrolyten unter denselben Bedingungen 40 % verlieren.

Die Feststoffbatteriezelle von CALB ist zudem bei Fahrzeugunfällen wesentlich sicherer, da sie keine flüchtigen und leicht entzündlichen flüssigen Elektrolyte enthält, die E-Autos für Feuerwehren zu einer Herausforderung beim Löschen machen. Sie wurde den üblichen Durchstich-, Druck- und Hochtemperatur-Sicherheitstests unterzogen, wie sie im neuen nationalen Standard für Feststoffbatterien festgelegt sind, den China derzeit entwickelt, und wurde für die Kommerzialisierung freigegeben.

Viele chinesische Unternehmen, sowohl etablierte wie BYD oder CATL als auch Start-ups, entwickeln Feststoffbatterien und stellen 80 % der weltweiten Produktion. Sie geben zu bedenken, dass Feststoffzellen aufgrund ihres Preises zuerst in Drohnen, Robotern sowie Premium-Elektrofahrzeugen Einzug halten werden. Die Kommerzialisierung für den Massenmarkt wird jedoch erst nach 2030 ernsthaft beginnen, wenn die Kosten deutlich gesenkt wurden.