Zukunft der E-Mobilität: Feststoffbatterie aus den USA erreicht nächsten Meilenstein

Feststoffbatterien werden als nächster großer Schritt in der Batterieentwicklung betrachtet. Bei solchen Batterien bestehen beide Elektroden sowie der Elektrolyt aus festen Materialien. Weltweit wird derzeit an der Entwicklung solcher Festkörperbatterien gearbeitet. Ein Unternehmen aus den USA konnte nun einen weiteren Meilenstein verzeichnen.

Lieferung von Prototypen an Mercedes

Die Rede ist von dem Unternehmen Factorial Energy aus Massachusetts. Dieses arbeitet inzwischen seit einem Jahrzehnt an einer lithiumbasierten Quasi-Festkörperbatterie und hat sich im Zuge der Entwicklung Partner wie Stellantis, Mercedes-Benz und Hyundai mit an Bord geholt. Ziel ist eine Batterie mit hoher Energiedichte, die große Reichweiten bei Elektroautos umsetzen kann und etwa so viel kosten soll wie vergleichbare Lithium-Ionen-Akkus. Außerdem sollen bereits bestehende Produktionsmethoden eingesetzt werden können. Vor kurzem konnte das Unternehmen erste B-Prototypen mit einer Kapazität von 106 Amperestunden an Mercedes-Benz senden, um diese dort testen zu lassen.

Batteriezellen und andere Bauteile in der Automobil-Industrie gehen durch einen mehrstufigen Test- und Entwicklungszyklus, dessen Stufen mit den Buchstaben A bis B gekennzeichnet sind. A-Prototypen bezeichnen dabei sehr grobe, erste Prototypen, während B-Prototypen weiter ausgereift sind und weitaus strengere Tests durchlaufen müssen. Factorial hat die Lieferung der B-Prototypen an Mercedes als weltweit erste angekündigte Lieferung von B-Prototypen einer Festkörperbatterie an einen weltweit operierenden Automobilhersteller bezeichnet.

Höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Akkus

„The B-samples will be integrated into modules and battery packs for extensive testing and optimization. This crucial phase involves validating the module and pack designs against Mercedes-Benz’s strict performance specifications. Additionally, this step will confirm the robustness of Factorial’s supply chain and its manufacturing processes, ensuring scalability for future vehicle testing„, heißt es von Factorial.

Die Technik von Factorial basiert auf einer Lithium-Metall-Anode, einem Quasi-Feststoff-Elektrolyt sowie einer leistungsfähigen Kathode. Laut dem Unternehmen wird dank des leichten Lithium-Metalls eine Energiedichte von bis zu 391 Wh/kg erreicht. Aktuelle Lithium-Ionen-Akkus erreichen eine Energiedichte von 300 Wh/kg, gängige LFP-Batterien kommen auf 160 Wh/kg. Hinzu kommt, dass durch die Verwendung von Feststoffen eine höhere Sicherheit im Vergleich zu flüssigen Elektrolyten erreicht wird.

Reichweiten von fast 1000 Kilometern

Das Unternehmen will mit seinen Festkörperbatterien letztlich Reichweiten von bis zu 966 Kilometer erreichen und dabei gleichzeitig das Gewicht und die Größe der Batterien um 30 Prozent reduzieren. Die Batterien sollen außerdem so entworfen sein, dass sie nach geringfügigen Änderungen von den gleichen Anlagen produziert werden können, die auch Lithium-Ionen-Akkus produzieren.

Im April 2023 eröffnete Factorial ein Produktionswerk in einem Vorort von Boston. Dieses soll nach Erreichen seiner finalen Produktionskapazität das größte Werk für Fetstkörperbatterien in den USA werden.

via Factorial