Der chinesische Akkufertiger Farasis Energy erweitert seine vierte Generation von Batteriezellen für Elektrofahrzeuge um eine Variante namens Ultra High Power. Sie erreicht laut dem Hersteller eine Schnellladezeit von unter 15 Minuten – bei einer gleichzeitig hohen Energiedichte von 300 Wh/kg. Die Technologie sei bereits extern von Kunden getestet worden, die Serienfertigung für 2025 geplant.
„Ziel war es, an die Reichweiten von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor heranzukommen. Hier konnten wir in den letzten Jahren enorme Fortschritte erzielen“, sagt Keith Kepler, CTO und Mitbegründer von Farasis Energy. Die Zellen der aktuell im Einsatz befindlichen ersten Generation von Farasis haben eine Energiedichte von 285 Wh/kg, damit liegen sie dem Unternehmen zufolge mit an der Spitze im internationalen Markt. Je nach Größe der Batterie ließen sich damit mehr als 700 Kilometer Reichweite erzielen.
„Wir stellen jedoch fest, dass neben dem Wunsch nach mehr Reichweite die Schnellladezeit bei Automobilherstellern und Verbrauchern immer stärker in den Fokus rückt“, erklärt Stefan Bergold von Farasis Energy Europe. „Bei der Entwicklung unserer Ultra High Power Variante haben wir daher beide Trends zusammengebracht, indem wir eine hohe Energiedichte für große Reichweiten und eine hohe Leistung für die Schnellladefähigkeit bieten. So können wir die Anforderungen unserer Kunden in beiden Punkten bedienen.“
Die Variante Ultra High Power der vierten Zellgeneration von Farasis bringt den Angaben nach neben einer höheren Energiedichte eine deutliche Verbesserung der Schnellladezeit. Bei dieser Variante könne der Fokus je nach Kundenwunsch mehr auf die Reichweite oder mehr auf die Schnellladefähigkeit gelegt werden. In weniger als 15 Minuten könne die Batterie im Schnelllademodus von 10 auf 80 Prozent aufgeladen werden. Die Zeit, um durch schnelles Nachladen auf eine zusätzliche Reichweite von 250 Kilometern zu kommen, soll weniger als 8 Minuten betragen.
„Autofahrer möchten unterwegs den Strom für ihr E-Auto schnell nachladen können“, so Bergold. „Unser Ziel ist es daher, künftig einen Ladevorgang zu ermöglichen, der dem konventionellen Tankvorgang eines Wagens mit Verbrennungsmotor zeitlich in nichts nachsteht. Mit der neuen Ultra High Power Variante unserer Zellgeneration 4 sind wir diesem Ziel ein gutes Stück nähergekommen.“
Mit einer Energiedichte von 300 Wh/kg und 692 Wh/l ermöglicht die Variante Ultra High Power laut Farasis neben Reichweiten von bis zu 700 Kilometern oder mehr eine Gewichtseinsparung beim Akkupaket von bis zu 30 Kilogramm im Vergleich zur ersten Generation. Je nach Batteriegröße seien sogar noch höhere Reichweiten möglich. Ein zusätzliches Plus der neuesten Zellgeneration soll die Langlebigkeit der Batterien sein: „Rund 1500 Mal lassen sie sich komplett laden und entladen. Bei einem Fahrzeug mit 700 Kilometern Reichweite ergibt sich daraus eine Gesamtreichweite von mehr als einer Million Kilometern“, heißt es.
Farasis war eigentlich als wichtiger Akkupartner von Mercedes-Benz vorgesehen, die Schwaben hatten sich sogar 2020 mit drei Prozent an dem Unternehmen beteiligt. Allerdings steht die geplante zentrale Rolle der Chinesen beim Hochlauf der Elektroauto-Expansion von Mercedes-Benz derzeit infrage. Denn die dazu unter anderem geplante neue Farasis-Fabrik in Bitterfeld-Wolfen in Sachsen-Anhalt scheint sich lange zu verzögern, das Projekt könnte laut Berichten auch ganz abgesagt werden. Ein weiterer Partner von Farasis ist der türkische Elektroautobauer TOGG, der eine lokale Akkuproduktion forciert.
Skodafahrer meint
Wenn man ultraschnell laden will und auch noch eine hohe Kapazität für richtig Reichweite haben will, dann braucht man auch noch schnellere Schnelllader.
Heute ist die maximale Ladeleistung beim Lucid Air schon über 300 kW.
Die Lader von Ionity sind mit 2 von 3 möglichen Lademodulen bestückt, die Maximalleistung wäre dann bei 420 kW. Viele andere Lader können wohl nicht aufgerüstet werden.
eBiker meint
Also Sorry, was ist das den für ein Beitrag?
Reichweite von Verbrennern, Laden in x Minuten, Reichweite in x Minuten usw.
Das ergibt doch alles keinen Sinn, wenn man nicht angibt wieviele kWh man gedenkt pro 100 Kilometer zu verbrauchen.
Reichweiten von 700 Kilometer- ja wo ist das Problem? Ich nehm ein Auto welches 350 Kilometer schafft und bei doppelt so viele Akkus rein?
MAik Müller meint
Bitte Meldet euch ERST wenn der Akku in Serienproduktion ist.
ID.alist meint
Es ist auch interessant zu wissen was in den Laboren passiert.
Shullbit meint
Sicher wird es Bedarf für Hochleistungszellen geben, aber nicht Wh/kg oder Wh/l sondern USD/kWh ist der relevanteste Parameter für die breite Marktdurchsetzung der Elektromobilität. Wir haben in Deutschland beispielsweise 15-20 Mio. sogenannte Zweitwagen. Typischerweise kleine Autos wie Nissan Micra, VW Polo, Opel Corsa. Die werden im Schnitt um die 6.000km im Jahr gefahren, d.h. im Mittel um die 15km pro Tag. Die brauchen nicht 700km Reichweite und die müssen auch nicht 500km in 15 Minuten nachladen können. Die brauchen ein Preisschild von max. 20.000 Euro, um auch bei auslaufenden Förderungen wirtschaftlich sinnvoll zu sein.
Noch besser wäre perspektivisch, wenn wir autonomes Fahren bekommen und diese Zweitwagen durch Mobility-as-a-Service-Angebote ersetzt werden. Auch dann wird es vor allem um Kosten und nicht um maximale Reichweite und Ladegeschwindigkeit gehen. Maas-Fahrzeuge dürften im Schnitt 200-300km am Tag bewegt werden und werden jede Nacht 5-8 Stunden Zeit zum Nachladen haben.
Deswegen sind für mich auch nicht die seit 15 Jahren gehypten Festkörperzellen „the next big thing“ sondern eher billige Natriumzellen.
ID.alist meint
Du redest über zwei komplette nicht exklusive Sektoren.
Ja, man braucht günstige Zellen für Fahrzeuge im Einstiegssegment, aber selbst diese profitieren von einen möglichst hohe volumetrische und gravimetrische Energiedichte.
Beim M3 SR+, nicht gerade ein kleines Auto, ist der Batterie-Trug voll mit LFP-Zellen, und das sind gerade 60 kWh. Unter einem Zoe kriegt man dann 40-45 kWh und eine noch kleineres Auto ~30-35kWh, bei Na+ Zellen ist die Energiedichte noch schlechter. Mag ausreichend für eine Zweitwagen, aber solche Autos werden auch als Erstauto gefahren, von daher, jede Verbesserung in der Energiedichte der Zellen ist auch wichtig, zumindest für die Leute die sich keinen Zweitwagen leisten können, und keine Möglichkeit haben über Nacht zu laden in der eigene Garage.
Und letztendlich wenn es nur um USD/kWh ginge, würdest Du die Bleibatterien bevorzugen, was Du ja nicht tust.
Zu Thema MaaS Autos, wieso dürfen solche Autos nicht in der Nacht gefahren werden??
Shullbit meint
Natürlich steigert eine hohe gravimetrische Energiedichte immer etwas die Effizienz und ist theoretisch wünschenswert. Praktisch ist das irrelevant. 50 KWh Akku bei 160 WH/kg = 313kg Zellgewicht. Bei 250Wh/kg nur 200kg. Das Auto mit den Zellen mit niedrigerer Energiedichte wiegt dann 113kg mehr. Angenommen es verbraucht wegen des Mehrgewichtes 0,5 kWh mehr auf 100 Kilometer, dann summiert sich das bei 6.000 km pro Jahr auf 10 EUR an Strommehrkosten im Jahr. Wenn die Hochleistungszellen 150 EUR/kWh kosten und die Natriumzellen 50 EUR/kWh, dann kostet das Auto mit den Hochleistungszellen aber 5.000 EUR mehr. Und damit hat sich Diskussion komplett erledigt. Außer im Hochleistungssegment, das aber nur etwa 10% des Marktes darstellt, sind Kosten der wichtigste Faktor. Teure Zellen mit hoher Energiedichte sind extrem unrentabel.
Die volumetrische Energiedichte ist irrelevant. Selbst bei einem geringen Wert von 250 Wh/l (1. Generation Sodium) sprechen wir von 200 Liter Volumen. Es ist kein Problem, dass in einem Auto unter zu bringen. Es ist nur dann ein Problem, wenn ein Auto ursprünglich für NMC-Zellen designed wurde und deshalb im Design nur 100 Liter Batterie-Volumen vorgesehen wurde. Dann kann man nachträglich nicht einfach auf Natrium umswitchen, ohne erheblich die Reichweite zu mindern.
Und natürlich dürfen MaaS-Fahrzeuge auch nach fahren. Aber ich gehe mal davon aus, dass auch Du nicht um 23 Uhr zum Friseur fährst, um 2 Uhr zum Supermarkt und um 4 Uhr zum Chinesen. Nachts kommen 99% des Individualverkehrs zum Erliegen und das wird auch bei MaaS nicht anders sein. In großer Mehrheit schlafen Menschen nachts. Und wenn du nicht sehr überzeugenden Argumente hast, warum zukünftig nachts die Sonne auf Deutschland scheint, dann wird sich das auch nicht ändern. Mithin können MaaS-Fahrzeuge nachts in gemächlichem Tempo voll laden – an irgendeiner Ladeeinrichtung in irgendeinem hässlichen Gewerbegebiet.
elbflorenz meint
Mit dem Volumen oder der Energiedichte haben Sie völlig Recht. 160-180 Wh pro kg sind völlig okay.
Selbst einen Wuling Mini EV gibt es mittlerweile mit 33 kWh-Akku. Mit LFP-Zellen. Und das Auto ist 3 m lang. Alles eine Frage von geschickter Konstruktion.
Der Preis ist viel wichtiger – und der passt beim Wuling.
Ich wünsche mir schon, dass die Chinesen auch Fahrzeuge wie einen Baojun KiWi nach Deutschland exportieren würden. Den würde ich sofort als Stadtauto kaufen …
Shullbit meint
Theoretisch steigert eine hohe gravimetrische Energiedichte die Energieeffizienz und ist wünschenswert. Praktisch ist das irrelevant. 50 kWh Akku bei niedriger Energiedichte von 160 Wh/kg bedeutet 313 kg Zellgewicht. Bei 250 Wh/kg sind es nur 200 kg Zellgewicht. Wenn ein Auto aufgrund der 113 kg Mehrgewicht 0,5 kWh/100km mehr verbraucht, dann macht das im Jahr bei 6.000 km Fahrleistung 10 EUR an Strommehrkosten aus. Wenn die Hochleistungszellen 150 EUR/kWh und die Natriumzellen 50 EUR/kWh kosten, dann kostet das Auto mit den Hochleistungszellen aber 5.000 EUR mehr. Und damit ist die Dikussion komplett zu Ende. Auch bei doppelt oder dreimal so hoher Fahrleistung rechnen sich die Hochleistungszellen selbst in 100 Jahren nicht. Außer bei Hochleistungsfahrzeugen, die aber nur grob 10% des Marktes ausmachen, werden Kosten der relevanteste Faktor sein.
Die volumetrische Energiedichte ist noch irrelevanter. Selbst bei einem niedrigen Wert von nur 250 Wh/l (1. Generation Natriumzellen) sprechen wir bei 50 kWh von 200 Liter Zell-Volumen. Es ist null Problem, das bei einem Fahrzeug beim Design zu berücksichtigen. Null. Es ist nur dann ein Problem, wenn ein Fahrzeug ursprünglich für NMC-Zellen designed wurde und dann nachträglich Natriumzellen verbaut werden sollen.
Und natürlich dürfen auch MaaS-Fahrzeuge nachts fahren. Aber ich schätze mal, dass auch Sie nicht um 23 Uhr zum Friseur fahren, um 2 Uhr zum Supermarkt und um 4 Uhr zum Chinesen zum Essen. 99% des Individualverkehrs kommen nachts zum erliegen, weil Menschen da schlafen. Wenn Sie nicht sehr gute Argumente haben, warum demnächst in Deutschland nachts die Sonne scheint, wird sich daran in den nächsten Jahrzehnten auch nichts ändern. Und dann können autonome MaaS-Fahrzeuge nachts in gemütlichem Tempo z.B. mit 11 KW aufladen und brauchen keine Schnellladefähigkeiten. Dazu brauchen wir dann auch keine flächendeckende Ladeinfrastruktur, sondern die fahren zum Aufladen in irgendein hässliches Gewerbegebiet, dass am Mittelspannungsnetz hängt.