Ingenieure aus dem Pkw-Bereich und dem Motorsport von Mercedes-Benz haben mit den Akkus des US-Partners Factorial ein neues Testprogramm für Festkörperbatterien entwickelt. Das hat nun den ersten von einer Lithium-Metall-Festkörperbatterie angetriebenen Pkw auf die Straße gebracht.
Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP), das sich auf Formel-1-Technologien spezialisiert hat, und das Mercedes-Kompetenzzentrum für Batteriesysteme, haben für das Testprogramm „ein völlig neues und innovatives Batteriesystem“ entwickelt, teilen die Schwaben mit. Nach Tests auf Prüfständen sei der Prototyp der Festkörperbatterie Ende 2024 in einen EQS integriert worden. Die Elektro-Luxuslimousine von Mercedes‑Benz wurde dafür mit Zubehörteilen ausgestattet und leicht modifiziert. Die ersten Labortests am Fahrzeug wurden Ende 2024 in Stuttgart durchgeführt, im Februar 2025 sind die Straßentests gestartet.
„Die Entwicklung einer Festkörperbatterie im Automobilmaßstab unterstreicht unser Engagement für Innovation und Nachhaltigkeit. Mit einem Prototypfahrzeug, das mit dieser fortschrittlichen Technologie ausgestattet ist, haben wir Straßentests begonnen. Dies wird uns wichtige Erkenntnisse für eine mögliche Serienintegration dieser hochmodernen Batterietechnologie liefern“, erklärt Mercedes-Entwicklungschef Markus Schäfer.
Die Technologie
Festkörperbatterien verwenden anstelle eines flüssigen einen festen Elektrolyten. Das erhöht die Zellsicherheit und ermöglicht die Verwendung neuer Anoden wie Lithium-Metall, die herkömmliche Lithium-Ionen-Zellen übertreffen. Sie ermöglichen auch höhere Energiedichten in Kombination mit einer Lithium-Metall-Anode.
„Die Festkörpertechnologie hat das Potenzial, die gravimetrische Energiedichte für Fahrzeugbatterien auf bis zu 450 Wh/kg auf Zellebene zu erhöhen und damit die Reichweite zu steigern“, so Mercedes. Die gravimetrische Energiedichte bezieht sich auf die Energiemenge, die in einer Batteriezelle pro Masseneinheit gespeichert ist. Diese Kennzahl ist entscheidend für die Bewertung der Effizienz und Leistung von Batteriezellen, insbesondere in Anwendungen wie E-Autos, bei denen das Gewicht eine kritische Rolle spielt. Die Festkörperbatterietechnologie reduziere das Batteriegewicht und verbessere gleichzeitig die Zellsicherheit, unterstreichen die Entwickler.
„Die Festkörperbatterie von Mercedes-Benz verfügt über einen innovativen, schwimmend gelagerten Zellträger, für den bereits ein Patent erteilt wurde. Wenn die Batterie geladen wird, dehnen sich die Materialien aus, und wenn sie entladen wird, ziehen sie sich zusammen. Die Volumenänderung in Festkörperzellen bezieht sich auf die Ausdehnung und Kontraktion der Materialien innerhalb der Batterie während des Ladens und Entladens. Um die Zellen während dieser Volumenänderungen zu unterstützen, ist die Festkörperbatterie von Mercedes-Benz mit pneumatischen Aktuatoren ausgestattet, die auf die Änderung des Zellvolumens während des Ladens und Entladens reagieren, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie beeinflusst.“
Die Festkörperbatterie in einem auf dem EQS basierenden Fahrzeug ermöglicht den Angaben nach eine bis zu 25 Prozent höhere Reichweite. Dabei sind das Gewicht und die Größe vergleichbar zu der Standard-Batterie eines EQS. Weitere Gewichts- und Energieeffizienz wird durch eine passive Batteriekühlung erreicht. Für das Entwicklungsfahrzeug wird eine Reichweite von über 1.000 Kilometern erwartet. Zum Vergleich: Mit einer Batteriekapazität von 118 kWh bietet der aktuelle EQS 450+ bereits über 800 Kilometer pro Ladung.
In den nächsten Monaten will Mercedes-Benz die Festkörperbatterie und ihre Gesamtleistung in einem Elektrofahrzeug mit umfangreichen Labor- und Straßentests weiter prüfen.
Mercedes-Benz hat sich 2021 mit Factorial zusammengeschlossen, um eine neue Generation von Batterietechnologien zu entwickeln. Im Sommer 2024 lieferte Factorial Lithium-Metall-Festkörperbatteriezellen mit den firmeneigenen FEST- (Factorial Electrolyte System Technology) Festkörperplattformen an den Autobauer.
Future meint
Endlich mal eine positive Nachricht zu Akkus von Mercedes, auch wenn es noch Zukunftsmusik ist. Bisher hat Mercedes wohl so gar kein Glück mit seinen Zelllieferanten. Bei der aufsehenerregenden Explosion des Akkus im Mercedes EQE in einer südkoreanischen Tiefgarage wurden 140 Autos und mehrere Wohnungen zerstört. 200 Familien wurden evakuiert. Das war im September. Jetzt müssen aktuell 33.000 Mercedes EQA/B zurückgerufen werden. Beim Autokauf muss man jetzt also auch noch gut auf den Zelllieferanten achten.
Envision meint
Für mich einer der wichtigsten Punkte – für Festkörper – die man gerne ausblendet:
Gerade die dominierende NMC Akkutechnik ist extrem gefährlich bei – schwereren – Unfällen, bzw Beschädigung des Unterboden z.B. bei Abflug und dann Aufsetzten auf Stein.
Eingeklemmt im Auto fackelt man dann in Minuten mit ab und auch die Feuerwehr kann Flammen kaum bzw nur mit Spezial Equipment löschen.
Das blenden viele komplett aus, habe aber mal ein BEV abbrennen sehen, das sitzt mir in den Knochen und nein – ein Verbrenner ist nicht GENAU so gefährlich.
Dieseldieter meint
Stark, ich hatte schon Sorge die Feststoffbatterie kommt nie. 25% mehr Reichweite und weniger Gewicht sind schon mal super, ich würde gern wissen wie schnell so etwas lädt. Deutlich schnelleres laden bei gleichem Preis – Gamechanger.
Ansonsten bin ich auch mit 250 km auf der Autobahn und dann 30 Minuten Ladezeit zufrieden, das können viele Autos ja heute schon.
Besser-BEV-Wisser meint
ASSB ist also noch mindestens eine Fahrzeuggeneration (5-8 Jahre) entfernt. Aber zumindest ist jetzt absehbar das die Technik tatsächlich kommt.
South meint
Absolut korrekt. Es wäre schon sehr ungewöhnlich, wenn nach so vielen Jahren Forschung alles bei der alten Accutechnik bliebe. Dennoch ist die aktuelle Technik auch sehr wohl in der Lage, einen großen Teil, vorallem den günstigeren Teil des Marktes abzudecken. Denn neben Innovation ist bei zunehmender Verbreitung auch eine Kostenreduktion bei der bewährten Accutechnik zu erwarten.
NeutralMatters meint
Die 2030er Jahresschwelle ist aber auch aus Wissenschaft und Forschung so kommuniziert, dass hier die ersten Serien halbwegs realistisch anlaufen können – von daher ist alles noch im Rahmen des Geplanten.
B.Care meint
Schon beeindruckend, die Innovationskraft von Mercedes.
SirDom meint
Am Ende des Tages ist es doch genau das, was unsere deutschen OEMs machen müssen. Innovationen vorantreiben und sich auf dem Markt platzieren. Den ganzen Rest können alle anderen vermutlich sogar besser, man gucke sich nur mal das Softwaredebakel bei VW an.
H24menie meint
Factorial Inc. ist der Hersteller, der die Innovationskraft hat.
brainDotExe meint
Factorial verbaut diese Innovation dann letztendlich auch im Auto?
Klar liegt im Automobilbereich viel Arbeit bei Zulieferern, aber letztendlich muss das ganze auch in ein Auto integriert werden.
Future meint
Möglicherweise ist sogar der Einbau von innovativer Technologie auch schon innovativ. Das ist halt nur eine Frage der Definition und des klugen Marketings. Also so wie immer.
B.Care meint
Schön, wie ein bestimmter Troll und Neider mal wieder die Leistung klein reden möchte wenn es sich um einen deutschen Hersteller handelt ;-)
Wir wissen ja, alles was ein bestimmter US Hersteller nicht hat ( aber gerne hätte), das braucht auch kein anderer, taugt sowieso nix, kommt eh alles vom Zulieferer, und is schlecht für die Umwelt.
Future meint
Factorial ist in der Tat ein sehr innovatives Unternehmen. Ich weiß auch nicht, warum so viele innovative Unternehmen aus den USA kommen. Aber Mercedes hat sich da sicherlich den richtigen Lieferanten ausgesucht.
Daniel S meint
Schön und gut aber wir benötigen nicht noch mehr Reichweite sondern weniger Gewicht, weniger Kosten, weniger Ladezeit.
brainDotExe meint
Zumindest weniger Gewicht, ist ja mit Feststoffakkus machbar.
eBikerin meint
Doch wir benötigen noch mehr Reichweite – in den kleinen Autos wo eben kein 118kWh Akku aktuell rein passt.
Future meint
Wichtig sind vor allem sehr billige kleine Elektroautos. Reichweite wird mittlerweile überbewertet und ist auch Ressourcenverschwendung.
brainDotExe meint
Wichtig sind nicht billige, sondern günstige und nicht zu kleine Elektroauto.
Kleinstwagen werden zum Beispiel und Deutschland kaum nachgefragt, selbst wenn sie extrem günstig sind.
Der Fokus sollte, zumindest für Deutschland, auf Kleinwagen und vor allem der Kompaktklasse liegen, die müssen günstiger (nicht billiger) werden.
Mäx meint
Da hat ja unser dieselnder beratungsresistenter Kommentar auch so eine interessante Meinung.
Es ist fraglich ob die ASSB Batterien am Ende deutlich günstiger werden als das was aktuell am Markt ist bzw. verlangt wird.
Und selbst wenn es günstiger wird muss es dann so viel günstiger werden wie man Batterie mehr reinpackt um auf einem Level des Preises zu bleiben.
Beispiel: SSB Packs reduzieren den Preis pro kWh um 50% (gewagt viel), aber ich packe nun das doppelte an Batteriegröße rein.
Was macht der Preis? Genau der bleibt ungefähr gleich.
Wer jetzt für einen Corsa keine 30k ausgeben will, will vielleicht auch künftig keine 30k für einen Corsa ausgeben, selbst wenn der dann 80kWh an Batterie hat.
Was günstiger wird ist der Corsa mit 40kWh, weil der Preis pro kWh um 50% gefallen ist im Beispiel.
Werden die Corsa mit 40kWh dann gekauft, wenn der Preis entsprechend gesunken ist?
Und wie gesagt, aktuell ist es fraglich ob Solid State überhaupt Kostenersparnisse bringt. Und die Projektionen von denen die einen Preis nennen sind weit weg von 50% Reduktion.
Eine Verdopplung der Akkus bei Kleinwagen wäre technisch möglich, will dann aber am Ende trotzdem keine kaufen, weil immer noch zu teuer.
eBikerin meint
„Wichtig sind vor allem sehr billige kleine Elektroautos“ Wirklich kleine Autos werden aber nicht gekauft. Europaweit ist der meistgekaufte private Neuwagen der Sandero.
„Reichweite wird mittlerweile überbewertet “
In der Studie hier kürzlich ist aber für 87% der Befragten Reichweite und Akkugröße das kritische Argument.
Also denke ich mal nicht dass das überbewertet ist
Future meint
@eBikerin: Die Befragten meinen auch immer noch, dass es zu wenig Ladesäulen gibt. Das sind halt auch so gefühlte Eindrücke, wenn man Leute befragt, die sich auch heute noch aus den Quellen informieren, die gegen Elektromobilität sind. Reichweite und Akkugröße sind halt auch so Argumente aus der Mottenkiste, um wieder einen Verbrenner zu kaufen. Für den Pendleralltag der Menschen braucht es günstige kleinere Elektroautos, wie es sie in China schon heute gibt. In Deutschland wird man aber auch das alles nicht wollen. Die Stimmungslage ist da eindeutig.
eBikerin meint
Future – die wenigsten Leute kaufen ein Auto für den Pendleralltag – sondern ein Allround -Auto. Und für den typischen Pendlerzweitwagen die es auch gibt, sind die Autos zu teuer.
„Reichweite und Akkugröße sind halt auch so Argumente aus der Mottenkiste, um wieder einen Verbrenner zu kaufen“
Ja weil die Reichweite eben nicht mit den Verbrennern konkurrieren kann.
Mein einem Corsa kann man problemlos in den Urlaub fahren – mit einem eCorsa auch – wenn man ganz viel Zeit mitbringt.
Dass es bei Autos wie einem a6-etron mit der großen Batterie keine Rolle mehr spielt ist klar – nur kostet der eben auch 80K
Perfektumung meint
Jetzt werden viele überrascht sein wenn nun doch wie vor 5-6 angekündigt Feststoffakkus kommen.
Diese sind brandsicher bei mehr Energiedicht und werden günster sein.
Erst damit startet die Massen Emobilität ab 2030-2035.
David meint
Das ist so. Aber das ist ja auch kein Wunder. Es war ja klar, dass es noch große Sprünge bei der Akkukapazität gibt. Und das hat nichts mit absoluter Größe zu tun, es wird ja dann auch zum ersten Mal wirklich leichte Sportwagen ermöglichen.
Mäx meint
Siehe mein Kommentar oben.
Du wirst auch dann noch kein BEV kaufen, weil dir der Preis zu hoch sein wird.
Perfektumung meint
Hey Mäxer ich werde 2030-2035 ein neues Auto kaufen. Selbstverständlich ist es ein Eauto. Evtl ein Golf 9 oder der abgespeckte Polo. Die aktuelle Eautos sind noch nicht gut genung und haben zuviele Nachteile.
Hast du ein Problem mit den kommenden günstigen Feststoffakkus? Warum wohl :)