GM baut Innovationszentrum für Lithium-Metall-Batterien

Wallace Battery Cell Innovation Center soll Prototypen von besonders großen Batteriezellen bauen

General Motors baut neues Innovationszentrum für Lithium-Metall-Batteriezellen

Stefan Leichsenring

Von: Stefan Leichsenring

6. Okt. 2021 um 12:46 Uhr

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Lithium-Metall-Batterien, Batteriezellen mit Silicium-Anode und Festkörperbatterien: Bei diesen Stichwörtern leuchten die Augen von Technikinteressierten auf, denn das sind Hoffnungsträger in Sachen Elektroauto-Batterien. Prototypen solcher Batteriezellen sollen künftig in einem neuen Innovationszentrum von General Motors entstehen.

Das Wallace Battery Cell Innovation Center soll die Ultium-Batterien der nächsten Generation entwickeln, wobei niedrige Kosten und hohe Energiedichte im Mittelpunkt stehen. Denn die nächsten Ultium-Batterien sollen mindestens 60 Prozent günstiger werden als die heutigen. Das ist ein ambitioniertes Ziel, aber auch VW strebt bei seiner Einheitszelle eine Kostensenkung von 50 Prozent an. Die Batterien sollen zudem Energiedichten von 600 bis 1.200 Wattstunden pro Liter bieten.

Das Team im Wallace Center soll sich vor allem mit Lithium-Metall-Chemien beschäftigen. Die entwickelten Lithium-Metall-Zellen sollen deutlich größer sein als die kleinen Lithium-Metall-Zellen, die heute schon in Handheld-Geräten verwendet werden. Sie könnten bis zu 1.000 mm (also einen Meter) groß sein, so GM. Damit wären die Zellen fast doppelt so groß wie die aktuellen Pouch-Zellen der Ultium-Batterien.

Pouch-Zellen in verschiedenen Anordnungen (Ultium-Batterien von GM)

Daneben wird sich das Team auch mit Silicium- und Festkörper-Batterien beschäftigen, inklusive verschiedener Formfaktoren. In dem Zentrum sollen Prototypen der Zellen entstehen, aber auch die Produktionsmethoden dazu sollen entwickelt werden:

"Das Wallace Center wird es GM ermöglichen, neue Technologien wie Lithium-Metall-, Silicium- und Festkörperbatterien zu beschleunigen, zusammen mit Produktionsmethoden, die schnell in Fabriken für Batteriezellen eingesetzt werden können, einschließlich der Joint Ventures von GM mit LG Energy Solution in Lordstown/ Ohio und Spring Hill/Tennessee, und anderen Orten in den USA." (GM)

Das Forschungszentrum entsteht derzeit auf dem Campus des Global Technical Center von GM, das sich rund 15 Kilometer nördlich vom Stadtzentrum von Detroit in Warren befindet. Der Bau soll Mitte 2022 fertiggestellt werden. Im vierten Quartal 2022 sollen dort die ersten Prototypzellen entstehen. Eine Erweiterung der Anlage bis auf das Dreifache ihrer anfänglichen Grundfläche ist möglich.

"Das Wallace Center wird die Entwicklung und Produktion unserer Ultium-Batterien der nächsten Generation und unsere Fähigkeit, Elektroauto-Batterien der nächsten Generation auf den Markt zu bringen, erheblich steigern." (Doug Parks, GM Executive Vice President, Global Product Development, Purchasing and Supply Chain)

GM-Batterieforscher im Global Technical Center von GM beim Prototypen-Bau

Zum Global Technical Center in Warren gehören bisher schon das Research and Development Chemical and Materials' Subsystems Lab, das derzeit an Lithium-Metall-Anoden arbeitet, und das Estes Battery Systems Lab, das auf die Überprüfung der Lebensdauer von Batterien spezialisiert ist.

Zu den Einrichtungen des Innovationszentrums gehören Kammern für die Produktion und für den Test der Zellen, Syntheselabors für die verwendeten Kathodenmaterialien und die Elektrolyten, ein Labor für die Analytik sowie weitere Speziallabors. Das Team soll auch Methoden der künstlichen Intelligenz für die Entwicklung der Zellen nutzen.

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Benannt ist die Einrichtung nach Bill Wallace, der als Direktor für Batteriesysteme und Elektrifizierung eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der GM-Batterien für den Chevrolet Volt 1 und 2, den Malibu Hybrid und den Bolt EV spielte. Wallace leistete auch Pionierarbeit bei der Kooperation mit LG Chem (jetzt LG Energy Solution), die zu den derzeit gebauten Joint-Venture-Batteriewerken gipfelte.

Quelle: GM

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