Akkus mit festem statt flüssigem Elektrolyt gelten als nächster Technologiesprung für Elektroautos und andere moderne Elektrogeräte. Große Autobauer, Zulieferer und Start-ups treiben die sogenannten Festkörper-Batterien seit Jahren voran. Bis die neuen Akkus massentauglich sind, wird laut dem weltweit größten Hersteller von E-Auto-Batteriezellen Contemporary Amperex Technology (CATL) noch viel Zeit vergehen.
Die Entwicklung von Festkörper-Batterien stoße immer noch auf technische Schwierigkeiten, und die Massenproduktion werde noch lange dauern, so der chinesische Batterieriese CATL in einer Antwort auf Fragen der chinesischen Börse Shenzhen. Das Unternehmen will frisches Kapital einsammeln und wurde im Vorfeld aufgefordert, die Entwicklung von Technologien und die Risiken zu erläutern, die sich daraus ergeben könnten.
Festkörper-Batterien gelten als sicherer als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt. Die Autoindustrie erhofft sich von diesen Akkus vor allem aber auch mehr Leistungsfähigkeit beim schnellen Laden sowie Speichern von Strom und der Langzeithaltbarkeit. Als Herausforderung bei Akkus mit festem Elektrolyt nannte CATL die Kosten und Leistung, aber auch die Massenproduktion und Lieferketten sowie erforderliche Genehmigungen. Ausgereifte kommerzielle Produkte sind laut den Chinesen noch weit entfernt.
Einige Autobauer hoffen, ab 2025 Festkörper-Batterien einsetzen zu können. Auch CATL erwartet zu diesem Zeitpunkt eine erste praxistaugliche Generation der Akkus mit ähnlich hoher Speicherkapazität wie aktuelle Lithium-Ionen-Akkus. Ihr Marktanteil wird nach Einschätzung des Unternehmens von der Mitte des Jahrzehnts bis 2030 auf ein Prozent und damit langsam wachsen. Die zweite Generation von Festkörper-Batterien mit neuen Kathoden- und Anodenmaterialien würden voraussichtlich nach 2030 auf den Markt kommen. Die dritte Generation erwartet der Konzern nach 2035.
Der derzeit führende Hersteller von E-Auto-Akkus ist mit Blick auf die neue Batterie-Art deutlich zurückhaltender als einzelne Autohersteller. So hat das chinesische Elektroauto-Start-up NIO schon Anfang 2021 angekündigt, seine neue Limousine ET7 auch mit Festkörper-Akkus auszurüsten. Unter den etablierten Autobauern gilt bei Festkörper-Akkus Toyota als führend. Die Japaner planen, 2025 damit Serienfahrzeuge auszustatten. Laut einem aktuellen Bericht sollen die neuen Energiespeicher zuerst bei Hybridfahrzeugen mit kleineren Batteriesystemen verwendet werden. Sobald sie sich in teilelektrischen Modellen bewährt haben, will Toyota auch Elektroautos mit größeren Akkupaketen einführen.
nilsbär meint
Als zukünftige Standard-Batterie für E-Autos scheint mir eher die Natrium-Ionen Batterie brauchbar: Billig, ressourcenschonend, sicher, kältefest, schnell ladbar. Der große Nachteil ist die eher geringe Energiedichte (Gewicht und Volumen betreffend). Aber da sollte doch noch eine deutliche Verbesserung möglich sein – und CATL verspricht es ja.
Kasch meint
Jo, CATL als größter Zellhersteller der Welt könnte mit LFP- und Natriumionenzellen seine aktuelle Produktion verdreifachen und würde auf keiner Zelle sitzen bleiben. Alleine die Vorbestellungen für stationäre Batteriespeichersysteme bei Tesla sind inzwischen gigantisch. Noch bremst tatsächlich auch dort der Halbleitermangel. CATL hats in keinster Weise nötig, Propaganda gegen Festkörperzellen zu machen und machts auch nicht in diesem Bericht. Nachvollgende Hirngespinste diesbezüglich, kann man getrost ignorieren.
David meint
Das Unternehmen, dass am wenigsten vom Feststoff-Akku profitieren wird, weil ihr Entwicklungsschwerpunkt auf LFP gesetzt wurde, sagt dass der Feststoff-Akku noch lange nicht kommt. Sie haben das übrigens auch schon im Juli einmal gesagt, da hat es nur keiner gemerkt.
Trotzdem würde ich mehr darauf geben, wenn ein Unternehmen mit Entwicklungsschwerpunkt Feststoff-Akku das sagen würde. Also z.B. Nortvolt oder ProLogium. Oder auch Toyota, die dort stark investieren, aber bei den Lithium-Akkus einen schwereren Stand haben. Diese Spieler gehen alle weiterhin von 2025 für die Serienfertigung aus.
Kasch meint
Gibt einige attraktive Technologien. LFP mit schneller, wirtschaftlicher, elekrischer Zellheizung, gänzlich ohne Kühlung, Hybridakkus mit Lithium-/Natriumionen, zudem mehrere Verfahren um den Innenwidertand auf bis zu 1/10 zu reduzieren, … wer weiß, was bald noch alles kommt / in China teils schon in Produktion ist. Zeitlich am weitesten entfernt von akzeptablem Preis/Nutzen sind Feststoffzellen. Bastelbuden, wie europäische Startups Namens Northvolt & Co werden vermutlich weltweit nicht richtungsweisend sein. Passt schon, was CATL so treibt. Premiumfahrzeuge starten den Ladevorgang heute bei Zelltemperaturen um die 0 Grad mit maximal 50 kW. Da pfeiff ich z.B. auf 800V-Technik, wenn ineffiziente, langsame Akkutemperierung ein halbes Jahr über kaum mehr zulässt.
Kasch meint
PS: ein Bekannter meinte kürzlich, sein e-up würde bei Fahrstufe N nach Betätigen des Bremspedals unverzüglich wieder Kraftschluss herstellen und rekuperieren. Er könne somit seine mechanische Bremse nach meiner Empfehlung nicht (sanft) instand halten. Hey gehts noch, „vollkommenes Versagen durch Technik“ , bekommen unsre deutschen Dinosaurier wirklich die banalsten Dinge nicht mehr gebacken ?
150kW meint
Wie schafft man es denn zum Stillstand zu kommen ohne mechanische Bremse? Die wird doch so oder so schon benutzt.
Burste meint
@150kw
Ja, auf den letzten Metern zum Stillstand sollte die normale Bremse greifen + noch die Bremsung bei vollem Akku, bei denen die Rekuperation nicht aktiv ist. Die Bremse sollte daher immer mal wieder aktiv sein ohne dass sie gezielt vom Rost gelockert werden müsste. Aber bei bereits voreingenommen Meinungen von manchen Usern wäre das zu differenziert zu betrachten.
Die Zoe hat übrgiens das selbe Verhalten. Aber wie gesagt, bei manchen sind die gefestigten Meinungen mit nichts mehr zu ändern.
Paul meint
Ich halte mich hier einmal bedeckt. Nur ein Link.
https://insideevs.de/news/537743/mercedes-ecitaro-festkorperakku-bjorn-nyland/
David meint
Naja, das ist der Bollore-Akku. Den gibt es in der Tat schon, aber da ist noch Luft.
Paul meint
@David
Natürlich ist noch „Luft“. Dies wird immer so sein.
Nur, wurde hier von einigen Foristen behauptet das es ihn NICHT gibt.
Es gibt den Feststoffakku in Mercedes Fahrzeugen (Bus), Toyota Fahrzeugen (Bus) und jetzt auch in China in den s.g. Olympiabussen.
Darum ging es mir.
alupo meint
Ich habe schon vor Jahren auf den noch langen Weg zum Feststoffakku hingewiesen. Schade, dass CATL als weltgrößter Akkuhersteller das in 2022 wieder offiziel bestätigt.
Aber einige Leute fallen immer wieder auf solche Botschaften herein. Es ist wie bei dem Eselskarren, bei dem dem Esel mit einer langen Stange eine Karotte vorgehalten wird, damit er vorwärts geht um sie fressen zu können. Das klappt natürlich nicht, aber der Wagen wird damit in Bewegung versetzt.
Nun ratet mal, wer beim Glauben an billige Feststoffakkus in guter Qualität vor 2030 den Esel abgibt.
Das ist wie bei der Brennstoffzelle.
Der Grund ist einfach. Die Konsumenten sollen jetzt kein BEV kaufen sondern damit warten bis „alles irgendwann besser“ wird. Und damit dann eben noch ein letztes Mal einen Vergifter kaufen. Aber das durchschauen immer mehr Menschen.
Peter meint
Andererseits und rein aus Spaß an der Rhetorik:
Ist ein Nicht-Feststoff-Akku das einzig derzeit lieferbare. Also muss man (als Batteriehersteller) den Leuten doch heute sagen, dass die Zukunft noch ganz weit weg ist, also der Zeitpunkt der besseren Technik noch lange unsicher ist. BMW hat seine Kunden ja auch lange vor der Unmöglichkeit der E-Autos gewarnt, sie konnten ja auch nichts anderes liefern.
Hinweis für Schnappatmer:innen: Das ist bitte nicht als ernsthafter Diskussionsbeitrag zu verstehen.
Allstar meint
@Peter
Den Gedanken hatte ich auch schon :-) Es sind eher die großen Batteriehersteller, die nicht wollen dass man auf den Festkörperakku wartet. Deshalb lassen die nichts raus, um ihr Geschäft nicht zu gefährden.
Die Verbrenner Hersteller juckt das wenig.
Envision meint
Problem am Solid State wohl auch der vielfach höhere Lithiumverbrauch, habe mal gelesen die Quantumscape Zelle für gleiche Kapa ca. 300% mehr, weil u.a. keine Kathode klassische Kathode mehr.
Dann wird’s da ganz schnell eng, wenn man nicht mehr auf besser verfügbares Nickel/Mangan bzw. Eisenphosphat setzt.
Mäx meint
Hast du das zum Nachlesen parat?
Dachte es würde weniger Material verbraucht mit solid State. Vielleicht war das aber eine gewichts- oder Volumenbezogene Angabe oder so.
Envision meint
Finds nicht mehr, war mal irgendwo in einem Forum zu Lithium Aktien verlinkt, ging da zumindest um das Quantumscape Design was wohl ohne klassische Kathode funktioniert.
Envision meint
Sorry, kurze Recherche – die Anode ! wird wohl durch Lithium Metall Verbindung ersetzt (was wohl zu höheren Lithium Bedarf beiträgt aber auch zur höheren Energiedichte)
… und zur energetischen Dichte im Vergleich zur Lithiummenge habe ich nichts gefunden, kann auch nur so eine Hype News in dem Lithiumforum gewesen sein, Mehrverbrauch durch Lithium wird vermutlich nicht das dreifache sein.
Michael meint
Das ist ganz einfach falsch. Die Anode ist zwar Lithium Metall, das ist richtig, aber deswegen benötigt man nicht mehr als für eine Graphit-Anode. Der feste Separator benötigt tatsächlich mehr Lithium als ein flüssiger Elektrolyt, aber das ist eher im Bereich 30-50 Prozent, nicht das dreifache.
GE meint
Solange man mit den aktuellen Technologien gutes Geld verdient ist das verlangen alle Produktionsorte umzustellen vermutlich auch gebremst. Außerdem wer will den mit der Massage raus , kaufe dein E-Auto jetzt, aber in 5 Jahren ist es technisch komplett überholt.
CATL hat ja bald auch die NA Zellen am Start. Die sollen ja auch richtig Einschlage. Vom Preis her vielleicht auch vielversprechender als Festkörper ?
alupo meint
Feststoffakkus werden nicht nur ganz am Anfang teuer sein.
Und Na-basierende Akkus sollen jetzt schon bis zu 200 Ladezyklen aushalten. Beeindruckend?
Das Dumme ist nur, woher kommt denn das Natrium?
Es kommt vermutlich aus einer Chloralkalielektrolyse, also aus der bekannten Chlorchemie. Das automatisch mit entstehende Chlorgas muss unschädlich gemacht werden. Vermutlich kommt es in der Kunststoffproduktion zum Einsatz, als PVC.
Insofern ist das mit dem Natrium auch nicht so einfach als schwarz/weiß zu sehen.
EVrules meint
Woher das Wissen, dass Festkörperbatterien (FKB) nicht nur am Anfang teuer sein werden?
Die Fertigung soll einfacher sein, als bei Flüssigelektrolytbatterien und auch bei NMC zeigen sich über die Zeit sinkendene Produktionskosten.
Mit Verweis auf Renault, sie peilen an für 2030 weniger als 80USD für die kWh Pack auszugeben [eWays Presentation].
EVrules meint
Was soll denn an Natrium-Zellen so gut sein – nur der Preis? Wie groß soll denn so ein Akku sein, damit er 50kWh Kapazität hat, wenn die Energiedichte unter der von LFP läge?
Laut Renault bietet LFP nichtmal einen nennenswerten Vorsprung zu NMC, da gerade mal 10% an Kosten eingespart wird, allerdings 20% weniger Kapazität und 30% höhere Masse damit folgt. Zudem wird prognostiziert, dass auch NMC Zellen günstiger werden.
Die Energiedichte muss steigen, nicht sinken, denn die Akkus müssen leichter und kleiner werden, damit die Fahrzeuge somit auch kleiner werden können, ohne dass es zu Beeinträchtigungen kommt.
Schließlich wäre es noch günstiger und umweltfreundlicher, würde man sich einen Ocksen vor das Auto spannen und es ziehen lassen oder?
Also Kosten sind nicht alles.
MM meint
Festkörperbatterien sind wohl das nächste ungefährliche Wasserstoff ;)
Da kann man schön weiter machen wie bisher und alle Leute warten genau darauf…
Vor Jahren wars Wasserstoff, jetzt ist die FKB…
Die FKB ist dann das non plus ultra was die Sicherheit angeht.
BEV meint
Absolut ja, so ist es, das hört man auch immer wieder, da warten wir bis die Feststoffbatterienkommen, solang verbrennen wir noch alles. Warum heute, wenn’s auch übermorgen noch reicht.
GE meint
Warum sollte CATL das wollen ? Die Wollen eher das die Leute jetzt eine E-Auto kaufen und nicht sagen, jetzt muss ich nur noch 5 Jahre Warten dann gibts den nächsten Sprung. Bis dahin fahre ich noch Verbrenner….
Redlin, Stefan meint
Ich wundere mich immer über folgendes: Eine Sache (hier Festkörperbatterien) befinden sich im Forschungsstadium, keiner weiß so richtig wie es geht. Insbesondere wenn die Festkörperbatterie auch noch unkritischere Materialien enthalten soll als heutige Akkus. Also auf neudeutsch „nix genaues weiß man nicht“. Aber ganz genau weiß man, dass 2025 diese und 2030 dann jene Batterie auf den Markt kann. Es kann niemand in die Zukunft gucken, aber diese Batterie-Entwickler können das, toll. Diese Vorhersagen sind ähnlich cool, wie das Thema „Versorgungslücke“ bei Versicherungen.
Stdwanze meint
Das war für mich vor Jahren der Hinweis das es sich zumindest zu diesem Zeitpunkt um eine Verzögerungsstrategie handelte. Niemand kann sowas genau planen.
DerMond meint
„Das kommt 2025“ hört sich als optimistischer an als: Die nächstes drei Jahre haben wir da nichts.
Egon Meier meint
“ Unter den etablierten Autobauern gilt bei Festkörper-Akkus Toyota als führend.“
woher kommt eigentlich diese Annahme?
Toyota hat noch NICHTS auf die Beine gestellt und die letzte Ansage war: Festkörper-Akkus zur Olympiade 2020.
Das war dann auch 2021 nichts.
Toyota führt in gar nichts und gilt auch in gar nichts als führend.
Powerwall Thorsten meint
Wo genau wäre denn Deine Lieblingsfirma technologisch weiter ?
Software? ????
Akkus? ????
Effizienz? ????????
Fahrdynamik?????????????????
elbflorenz meint
In Sachen BEV sind so ziemlich alle Hersteller außerhalb Japans besser als Toyota … selbst GM oder Tata …
Allstar meint
Deine Fragen kannst Du dir leicht selbst beantworten: Einfach mal nen VW fahren, glaub mir, dann willst Du nichts anderes mehr!
Peter W meint
Ja, es geht Nichts über eine gute Überzeugung.
Yoyo meint
Ich habe einen Golf 8 gefahren (zwangsweise als Mietwagen für 2 Wochen und über 2.500 km).
NIE WIEDER!
Die Bedienung über das Kombielemet war das Allerletzte.
Darum setze ich mich auch in keinen I.D.3. NEVER!
DerÄlbler meint
Ich fahre beides, den ID.3 und auch Golf 8, da schon den dritten weil Geschäftswagen. Ich möchte kein anderes Bedienkonzept mehr, finde es einfach genial! Dagegen wirkt alles andere wie Großmutters Gute Stube.
Egon Meier meint
„Wo genau wäre denn Deine Lieblingsfirma technologisch weiter ?“
Es ging um Toyota – schon gemerkt?
Und der Gurkentruppe gegenüber ist jeder weiter .. selbst Stellantis und Renault.
Aber um solche Sachfragen geht es dir ja nicht – daher mal eben was persönliches ..
Yoyo meint
Ach Egon, hat man Dir wieder an den KfF-Wagen gepieselt?
;-)
EVrules meint
So wirklich passt die Aussage „noch lange nicht reif“ und die identische Einschätzungen der Produktionsstarts, zu den Ankündigungen seitens Toyotas, VWs, Mercedes oder Renaults, mit den ersten Festkörperbatterien (FKB) ab 2025, bzw. vor 2030, nicht zusammen.
Entsprechend kann man sagen, dass es durchaus zutreffen kann, im Bereich 2025-2030 serientaugliche FKB auf die Straße zu bringen.
Die Aussagen CATLs könnte man auch in etwa so deuten: „An die Krischen komme ich nicht ran, aber die wären mir ohnehin viel zu sauer“.
elbflorenz meint
Erstaunlich zurückhaltende und mM nach realistische Aussagen von CATL.
Und das bei einer Finanzierungsrunde. Dort werden ja sonst i.d.R. die eigenen Entwicklungen, Fähigkeiten und Marktprognosen in rosarot bis grellpink dargestellt.
(auf deutsch: gelogen und übertrieben)
Sehr löblich …
Egon Meier meint
Dass da in naher Zukunft nichts kommt und eigentlich auch fraglich ist, ob da überhaupt mal was kommt zeigt sich schon darin, dass die großen KFZ-Konzerne nur relativ geringe Summen und weit verstreut in Festkörperprojekte investieren.
Wäre irgendjemand dem Ziel nahe, ginge es um ganz andere Summen – nicht ein paar 100 Milliönchen sondern x Milliarden.
CATL ist beruhigend ehrlich. Ich sehe da auch keine greifbare Perspektive.
Das ist so wie die Fusionstechnik: Vor 30 jahren schon gehypt und immer noch nix in Reichweite.
WELT meint
„…Wäre irgendjemand dem Ziel nahe, ginge es um ganz andere Summen – nicht ein paar 100 Milliönchen sondern x Milliarden…“
Sie scheinen absolut keine Ahnung von Finanzierungsrunden zu haben…
Man kann nur das kaufen, was in Finanzierungsrunden auf den Tisch kommt. Wieso sollte man Milliarden ausgeben, wenn man mit „relativ wenig“ Einsatz – wie z.B. VW – mit 300 Mio. $ – 1/3 der Firma besitzen kann. Weiterhin gibt es immer mehrere Finanzierungsrunden über eine gewisse Laufzeit. Dabei steigert sich der zu investierende Betrag immer mehr, bis es i.d.R. am Ende zu einem Börsengang kommt.
„…CATL ist beruhigend ehrlich. Ich sehe da auch keine greifbare Perspektive…“
Sehr schön, dass Sie als Laie einem Batteriehersteller, der nur auf LFP Batterien setzt, so schonungslos glauben. CATL wird das nächste Nokia sein. Alle Fabriken in Richtung LFP getrieben und dann werden sie von jungen, dynamischen Firmen mit einer Revolution abgelöst.