Samsung: Neue Trockenzelle soll günstigere Festkörperbatterien ermöglichen

Samsung will die von Tesla angepriesene Produktionsmethode auf seine Festkörperbatterien anwenden. Damit sollen die Herstellungskosten deutlich gesenkt werden, immerhin handelt es sich dabei um die größte Hürde für die Masseneinführung der neuen Akku-Technologie in Elektroautos. Samsung strebt eine Markteinführung im Jahr 2027 an. Zufälligerweise haben sowohl Toyota als auch der weltweit größte Batteriehersteller CATL angekündigt, 2027 ebenfalls mit der Massenproduktion von Festkörperbatterien zu beginnen.

Sollte Samsung die Produktion mit Trockenelektroden bis dahin perfektionieren, könnte Samsung erhebliche Vorteile haben und den chinesischen Akku-Giganten CATL sogar überholen, sobald die neuen Batterien massenhaft in Elektrofahrzeugen verbaut werden. Die Spezifikationen von Samsungs Festkörperbatterien gehören mit einer potenziellen Energiedichte von 500Wh/kg bereits zu den vielversprechendsten der Branche. Samsung stellt außerdem eine Ladezeit von nur 9 Minuten und eine Reichweite von bis zu 965 Kilometern in Aussicht.

Noch wichtiger ist, dass Samsung sich offenbar auf die Produktionskosten von Festkörperbatterien konzentriert. Dies ist nämlich der Hauptgrund, warum CATL nicht mit einer Markteinführung vor 2030 gerechnet hat. Der größte Batteriehersteller hat diese Einschätzung jedoch geändert und die schnelleren Fortschritte in der Entwicklung der neuen Technologie anerkannt. Wie bereits erwähnt will CATL nun auch 2027 serienreife Festkörperbatterien anbieten.

Samsung setzt unterdessen auf zwei neuartige Produktionsmethoden, um die Kosten seiner Festkörperbatterien zu senken. Die erste ist das sogenannte Walzenpressen. Bei diesem Verfahren wird die Zellversiegelung deutlich erleichtert. Darüber hinaus hat Samsung ein neues Faserisierungsverfahren entwickelt, die auch bei der Produktion von herkömmlichen Akkus eingesetzt werden soll, um die Herstellungskosten zu senken.

Laut Samsung ist der Binder der Hauptunterschied zwischen der energieeffizienteren Trockenelektrodenmethode und der üblichen Nassproduktion, die eine Beschichtung mit toxischen Lösungsmittel und das anschließende Trocknen in riesigen Öfen umfasst.

Samsungs Teflon-Binder soll sich unter dem Druck der Walzpressen dehnen und eine Schicht bilden, die das leitfähige Material und das aktive Material unterstützt. Die resultierende Trennfolie ist somit stärker und gleichmäßig verteilt, verhindert den direkten Kontakt der Elektroden und des Festelektrolyten und ermöglicht dennoch den freien Ladungsfluss.

Tesla verfolgt einen ähnlichen Ansatz bei seiner Trockenkathoden-Batterieproduktion, muss aber solche Zellen noch in großem Maßstab herstellen. Letztendlich soll die günstigere 4680-Batterie der zweiten Generation eine 15% höhere Energiedichte bieten als der aktuell im Cybertruck eingesetzte Energiespeicher.