Neue Festkörperbatterie bricht Energiedichte-Rekord und verdoppelt bisheriges Limit

Einer der Pioniere im Segment der Feststoffbatterien hat einen neuen Rekord in Sachen Energiedichte aufgestellt, welcher nun bei 824 Wh/kg liegen soll. Der bisherige Rekordhalter Cherry hatte kürzlich angedeutet, dass er an einer Festkörperbatterie mit 600 Wh/kg arbeitet, die im Jahr 2027 in die Produktion gehen soll.

Auch wenn dies dank des Einsatzes einer neuartigen Polymer-Elektrolyt-Technologie noch immer 20 Prozent über dem bisherigen theoretischen Maximum liegt, wirkt es im Vergleich zur Neuentwicklung von WeLion bescheiden. Das Unternehmen gibt an, eine Energiedichte von 1.000 Wh/kg erreicht zu haben, also etwa das Doppelte dessen, was aktuelle Feststoffbatterien offerieren.

Unternehmen wie Samsung, CATL und Toyota planen unterdessen, Feststoffbatterien mit dem bisherigen theoretischen Maximum von 500 Wh/kg im Jahr 2027 kommerziell auf den Markt zu bringen. Damit wären Elektroautos möglich, die mit einer einzigen Ladung rund 1.207 Kilometer zurücklegen. Zeitgleich sollen die Energiespeicher den gleichen Platz benötigen wie die heutigen Elektroauto-Akkus, die beispielsweise im Tesla Model Y stecken und oft keine 500 Kilometer weit kommen.

WeLion hat bereits 150kWh-Akkus mit 95 Prozent Festelektrolyt für Fahrzeuge wie den NIO ET7 entwickelt, die mit einer Ladung mehr als 966 Kilometer erreichen. Sollte dieser neue Durchbruch bei der Energiedichte letztendlich in einer serienreifen Festkörperbatterie ankommen, läge die Reichweite dieses BEV bei über 1.600 Kilometern. Eine derartige Batterie wäre allerdings extremst teuer, wovor auch der Vorstandsvorsitzende von WeLion warnt.

Die Batterie mit halbfestem Elektrolyt im NIO ET7 kostet beispielsweise so viel wie ein komplettes Elektrofahrzeug, weshalb NIO den Akku an seinen Wechselstationen nur für längere Fahrten im Sommer vermietet. WeLion räumt zudem ein, dass das gemeinsam mit BASF entwickelte Feststoffelektrolyt mit 1.000 Wh/kg zumindest derzeit nicht für große Batterien in Elektroautos geeignet ist, zumindest so lange keine Fertigung in großem Maßstab möglich ist. Roboter wie der Tesla Optimus, bei denen ein sicherer Akku mit großer Energiedichte besonders wichtig ist, gilt aktuell als ideale Anwendungsmöglichkeit für diese neue Technologie.

Dies deckt sich mit der Einschätzung von Zulieferern wie CATL und Panasonic, die ebenfalls der Ansicht sind, dass Feststoffbatterien mit hoher Energiedichte und hohen Kosten zunächst eher für Drohnen und Roboter geeignet sind als für Elektroautos. Die Ausnahme könnten teure Luxusfahrzeuge sein.