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Elektromobilität: Patentierte Festkörperbatterie soll Durchbruch bringen

Auto-Hersteller Fisker will mit seinen patentierten Festkörperbatterien eine Revolution in Sachen Energiedichte, Reichweite, Ladegeschwindigkeit und Sicherheit einleiten. Eine Minute Ladezeit soll für 800 km reichen. Verfügbar ist die neue Technologie erst 2023.

Festkörper-Batterie Bildquelle: © Fisker Inc

Eine langfristig problematische Rohstoffverfügbarkeit, ein beschränkter Betriebstemperaturbereich und schlecht skalierbare Herstellungsprozesse sind neben den bekannten Problemen wie geringe Energiedichte (und daraus resultierender geringer Reichweite) und niedrigen Ladegeschwindigkeiten Nachteile heutiger Lithium-Ionen-Batterien für den Automotive-Bereich.

Eine jüngst von Fisker patentierte Festkörperbatterie-Technologie soll die Massenproduktion dreidimensionaler Festkörperelektroden mit einer im Vergleich zu Dünnfilm-Festkörperelektroden fünfundzwanzig Mal größeren Oberfläche und hervorragender elektronischer und ionischer Leitfähigkeit erlauben.

Dadurch soll sowohl ein bislang unerreichtes Schnellladen, eine rekordverdächtige Reichweite sowie der Betrieb bei niedrigen Temperaturen möglich sein. Die Energiedichte der neuen Batterien betrage das Zweieinhalbfache typischer Lithium-Ionen-Batterien, wobei ihre Kosten um 2020 dank verbesserter Herstellungsprozesse und –materialien zwei Drittel unter dem dann für Lithium-Ionen-Batterien erwarteten Preis lägen.

Das neue Herstellungsverfahren adressiere bekannte Probleme heutiger Festkörperbatterien wie eine niedrige Ionen-Mobilität und einen hohen Kontaktwiderstand. 2023 soll die Technologie laut Fisker bereit für den Einsatz in Automotive-Anwendungen sein und dann ein für 800 km Reichweite ausreichendes Schnellladen in nur einer Minute erlauben. Das neue Herstellungsverfahren ermögliche zudem eine flexible Anpassung von Spannung und Formfaktor der Batterien.

Zur Frage, welche umfangreichen Ertüchtigungen der Stromnetze nötig sind, um solche Ladeleistungen zuverlässig liefern zu können, hat sich Fisker noch nicht geäußert. Der lange Zeitraum bis zur Einsatzreife der Technologie 2023 in PKW erkläre sich durch die bislang fehlenden Produktionsanlagen, Rohstoff Supply Chains und Qualitätssicherungsprozesse. Sobald diese etabliert seien, wäre die zuverlässige Herstellung von einer Minute zu ladenden Batterien mit 800 km Reichweite zu erwarten.

Fisker ist mit Herstellern verschiedener Industrien im Gespräch und sucht Partnerschaften, sodass sich die Batterien schon lange vor 2023 in Produkten aus Nicht-Automotive-Bereichen finden könnten.