Festkörperbatterie: 2025 könnte ein entscheidendes Jahr werden

Solid State Batteries (SSBs) sind der Heilige Gral der Auto- und Zellhersteller

Festkörperbatterien: Die Ankündigungen der Konzerne

Stefan Leichsenring

Von: Stefan Leichsenring

22. Nov. 2021 um 12:20 Uhr

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Der Heilige Gral der Batteriezellen-Produzenten ist die Festkörperbatterie: Die Akkus mit festem Elektrolyten sollen sich vor allem sehr schnell laden lassen und eine hohe Energiedichte besitzen. Aber noch gibt es sie nur im Labor und in ein paar Versuchsfahrzeugen. Allerdings haben etliche Konzerne schon angekündigt, wann sie SSBs (Solid State Batteries) auf den Markt bringen wollen. Automotive News Europe (ANE) gibt nun eine Übersicht.

Wenn es nach den Ankündigungen geht, müsste Nio aus Shanghai die Nase vorne haben. Der chinesische E-Auto-Hersteller will Ende 2022 einen ET7 mit einer 150 kWh großen SSB auf den Markt bringen.

SSB-Ankündigungen der Hersteller:

Nio: 2022
VW, Toyota, CATL, Panasonic: 2025
BMW, Stellantis: 2026
Renault-Nissan: nach 2026
Daimler: 2028
Hyundai: frühestens 2030

Wer die Zellen für die SSB von Nio liefert, ist nicht bekannt; es gab schon Gerüchte über CATL, einen weitgehend unbekannten Hersteller namens Solid State Lion und nun bringt Cnevpost Gotion in Spiel. Denn Gotion hat angekündigt, einen chinesischen Autohersteller mit einer Festkörperbatterie zu beliefern, die eine Reichweite von 1.000 km ermöglichen soll. Diese Reichweite hatte auch Nio für den ET7 versprochen.

Eine ganze Reihe anderer Hersteller hat eine Einführung im Jahr 2025 angekündigt, darunter Toyota und Volkswagen sowie die großen Zell-Produzenten CATL und Panasonic. Andere Autobauer sind vorsichtiger und nennen spätere Einführungstermine, so Stellantis, BMW, Renault-Nissan Daimler und Hyundai.

Die meisten Hersteller haben sich schon einen Batteriehersteller als Partner gesucht, so Toyota mit Panasonic, VW mit Quantumscape, Ford sowie BMW mit Solid Power, Renault-Nissan mit Ionic Materials und Hyundai mit Factorial Energy.

VW Power Day (2021): Die Festkörperbatterie

VW erwartet sich von der SSB mehr Leistung und geringere Kosten (Chart vom VW Power Day 2021)

Ob die Hersteller ihre Zeitpläne einhalten können, ist allerdings alles andere als ausgemacht. So zitiert ANE einen Analysten von LMC Automotive mit den Worten: "Es könnte Ende der [2020er] werden, bevor Solid-State-Zellen Früchte tragen." Die britischen Batterieforscher von The Faraday Institution glauben, dass Festkörperbatterien im Jahr 2030 noch nicht einmal auf fünf Prozent Marktanteil kommen; erst 2040 soll der Anteil auf 30 Prozent steigen.

Nach der französischen Analysten-Firma Yole Developpement konzentrieren sich die Hersteller derzeit auf andere Verbesserungsmöglichkeiten für die Lithium-Ionen-Zelle, wie
nickelreiche Kathoden (NCM811), Silicium-Graphit-Anoden und kobaltfreie Kathoden. Aber auch Yole rechnet mit einer schrittweisen Einführung von Festkörperbatterien ab 2025.

Eine der Herausforderungen auf dem Weg zur SSB besteht darin, den richtigen festen Elektrolyten zu finden. Zu den Kandidaten gehören polymere, sulfidische oder oxidische Elektrolyten. Als Anode wird wohl metallisches Lithium eingesetzt, denn damit ergeben sich besonders hohe Energiedichten. Als Kathode wird poröser Kohlenstoff verwendet.