Das auf Lithium-Ionen-Batterietechnologie spezialisierte chinesische Unternehmen Farasis Energy hat ein Modulkonzept entwickelt, das „Thermal Propagation“ – das thermische Durchgehen des Moduls im Schadensfall – bei seiner neuesten Zellgeneration verhindert.
Dies sei von unabhängigen Laboren auf Modul- und Pack-Ebene getestet und bestätigt worden, teilte das Unternehmen mit. Die Batteriesicherheit werde dadurch deutlich erhöht. Das sei ein wichtiger Vorteil für die Hersteller von Elektroautos angesichts der immer strengeren Sicherheitsstandards. Ein Upgrade von aktuellen Batteriepacks auf die neuen Module sei ohne Produktionsumstellung möglich, heißt es.
Batteriehersteller haben in den letzten Jahren die Energiedichte ihrer Zellen aufgrund steigender Nachfrage nach größeren Reichweiten deutlich erhöht. Mit zunehmender Energiedichte steigen auch die Auswirkungen im Falle eines „thermischen Runaways“ und die Vorschriften werden diesbezüglich immer strenger. Ein thermischer Runaway tritt auf, wenn Lithium-Ionen-Zellen eine bestimmte Temperatur überschreiten oder beschädigt werden. Dies führt zur Bildung von Gas mit heißen Partikeln sowie zu einer Wärmeentwicklung mit sehr hohen Temperaturen. Bei größeren Zellen löst dies in der Regel eine Kaskadenreaktion auf Modul- und Pack-Ebene aus, die sogenannte thermische Propagation.
Mit steigender Energiedichte könne der thermische Runaway bei Lithium-Ionen-Batterien zu ernsthaften Sicherheitsproblemen führen, erklärt Farasis. Gleichzeitig seien alle Hersteller von Elektrofahrzeugen aufgrund der neuen Gesetzgebung gezwungen, ihr Design so anzupassen, um im Falle eines thermischen Durchgehens der Reaktion mindestens fünf Minuten standzuhalten. Dies solle den Insassen ausreichend Zeit geben, das beschädigte Fahrzeug zu verlassen. Bei künftigen Aktualisierungen der Vorschriften würden diese fünf Minuten wahrscheinlich auf einen unbegrenzten Zeitrahmen ausgedehnt.
„Mit modernen Entwicklungsmethoden wie virtuellem Prototyping und Schnelltestverfahren hat Farasis nun ein Design entwickelt, das diese Reaktion bei einer definierten Anzahl von Zellen für seine neueste Zellchemie – Generation 4 – mit nickelreichen Hochenergiezellen (NMC 811 und noch höherem Nickelgehalt) stoppen kann“, sagt Dr. Keith Kepler, CTO und Mitgründer von Farasis. „Dies wurde mit Pouch-Zellen erreicht, durch Tests an unabhängigen Instituten nachgewiesen und auf Modul- und Pack-Ebene bestätigt.“
Die Serienproduktion der sicherheitsoptimierten Batteriemodule und -packs von Farasis ist für 2025 geplant. Erste Kundenanfragen und Anwendungen werden laut dem Unternehmen bereits bearbeitet. Ein Umstieg von aktuellen Batteriepacks auf Packs mit angepassten Modulen werde ohne wesentliche Designänderungen und ohne Produktionsumstellung möglich sein.
Thorsten meint
Wenn ich die Wahl habe würde ich zB einen 80kw LFP Akku bevorzugen. Der ist sowieso sicher, hält deutlich mehr Ladezyklen aus und kann problemlos auf 100% geladen werden.
Kasch meint
Fahre seit Jahren ein thermisch fragieles Pouchzellensystem, weiß inzwischen worauf ich zu achten habe, werd mir aber sicher kein zweites BEV mit einer deratigen Fehlkonstruktion von Akkupack zulegen.
MAik Müller meint
@Kasch PROBLEM: Es ist für dich absolut UNMÖGLICH zu sagen wann der Akku hochgeht!
Das kann z.B. nach 1h Laden an der Heimischen Wallbox passieren oder gar nicht.
Es gibt ACHTUNG keine Vorankündigung! Deshalb empfehle ich die aktuellen Eautos nicht in der Garage zu laden.
Man kann nur hoffen das es so schnell wie möglich eine deutlich sicherere Akkuchemie geben wird.
McGybrush meint
5min ist schon vergleichbar mit nem Verbrenner. Da hat man im Worst Case auch nur 3min bis gar keine Zeit. Und bei Wasserstoff reicht im GAU ab 0.001sek Handfeger und Müllschippe, dafür ohne Feuer.
MAik Müller meint
So stell ich mir echten Fortschritt vor. Klasse weiter so.