Toyota kooperiert bei der Entwicklung seiner Festkörperbatterie künftig mit dem Erdöl-Unternehmen Idemitsu. Mit vereinten Kräften wollen die beiden japanischen Unternehmen 2027 bis 2028 eine Festkörperbatterie (SSB) auf den Markt bringen, wie Toyota im Juni 2023 angekündigt hatte.

Idemitsu arbeitet bereits seit 2001 an der Entwicklung von Festkörperbatterien, Toyota begann 2006 damit. Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf Sulfid-Festelektrolyte. Laut Toyota sollen diese für eine hohe Speicherkapazität und gute Leistung sorgen. Zudem seien diese Elektrolyte besonders gut für die Massenfertigung geeignet.

Idemitsu sammelt bereits Erfahrungen mit einer Pilotanlage zur Produktion von Lithiumsulfid, einem Vorprodukt für Festelektrolyte. Dabei kommen Nebenprodukte der Erdölraffinerien von Idemitsu zum Einsatz.

In einer ersten Phase soll die Entwicklung von Sulfid-Festelektrolyten vorangetrieben und Vorbereitung für eine große Pilotanlage von Idemitsu getroffen werden. In Phase 2 soll Idemitsu diese Pilotanlage in Betrieb gehen lassen, während Toyota die Entwicklung von SSBs und dazu passenden Elektroautos vorantreiben soll. In Phase 3 schließlich wollen die Partner die Möglichkeiten für die Massenproduktion untersuchen.

Schematische Darstellung einer Festkörper-Batteriezelle. Der gelbe Bereich symbolisiert den Festelektrolyten

Toyota-Chef Koji Sato sagte, die beiden Unternehmen würden "ihre getrennten Anstrengungen zur Massenproduktion neuer Materialien bündeln und eine Lieferkette für Festelektrolyte aufbauen, die den Schlüssel zur Kommerzialisierung von Festkörperbatterien darstellen."

"Zunächst werden wir zwischen 2027 und 2028 mit der Produktion von Festkörperbatterien für den Einsatz in batterieelektrischen Fahrzeugen beginnen. Dann legen wir den Grundstein für die Massenproduktion."

Festkörperbatterien könnten kürzere Ladezeiten, größere Reichweiten und eine höhere Leistungsabgabe ermöglichen, so Sato. Sie zeichneten sich zudem durch eine hohe Stabilität aus. Sie könnten eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen, von hoher Leistung (zum Beispiel für Sportwagen) bis zu häufigem Schnellladen (wie bei manchen Nutzfahrzeugen nötig).

Ein Problem bestünde noch darin, dass wiederholtes Laden und Entladen der Batterie zu Rissen zwischen den Elektroden und dem Festelektrolyt führt, was die Batterieleistung beeinträchtigt. Eine Lösung dafür will Toyota gemeinsam mit Idemitsu finden. Es sei bereits ein rissbeständiges Material entwickelt worden. Dieser neue Festelektrolyt soll nun mit den Kathoden- und Anodenmaterialien und Batterietechnologien des Toyota-Konzerns kombiniert werden.

Shunichi Kito, stellvertretender Direktor, President und CEO von Idemitsu ergänzte, das Ziel wäre eine Kommerzialisierung der SSB im Jahr 2027 oder 2028. Er sei "zuversichtlich, dass Festelektrolyte auf Sulfidbasis die vielversprechendste Lösung für Probleme von BEVs wie Reichweite und Ladezeiten sind. Diese Elektrolyte werden aus Schwefelverbindungen hergestellt, die bei der Herstellung von Erdölprodukten entstehen."

Idemitsu habe bereits Mitte der 90er Jahre die Nützlichkeit dieser Schwefelverbindungen entdeckt. Durch Forschung über viele Jahre hinweg habe man einen Festelektrolyten entwickelt, welcher der Mobilität eine neue Zukunft eröffne. Toyota Motor und Idemitsu würden nun ihre Technologien bündeln, um die Kommerzialisierung von Festkörperbatterien zu realisieren.