Der globale Wettlauf um die Entwicklung von Festkörperbatterien – einer Technologie, die die Elektrofahrzeugindustrie revolutionieren soll – ist von starken Aktivitäten sowohl seitens der Automobilhersteller als auch der Batterietechnologiekonzerne geprägt.
Nachdem Festkörperbatterien lange Zeit als unrealistisch galten, haben neue Ankündigungen die Hoffnung neu entfacht, dass sie noch in diesem Jahrzehnt in die Massenproduktion gehen werden.
Laut dem britischen Marktforschungsunternehmen Rho Motion markierte die Markteinführung von Modellen mit halbfesten Batterien auf Oxidbasis durch die beiden chinesischen Automobilhersteller Nio und IM Motors Ende 2024 einen Wendepunkt. Seitdem haben zahlreiche namhafte Unternehmen wie Volkswagen, Mercedes-Benz, Stellantis, BYD, Nissan und Toyota ihre Pläne zur Entwicklung und Vermarktung von Festkörperbatterien beschleunigt, wobei die Markteinführung hauptsächlich für 2027-2028 angestrebt wird.
Festkörperbatterien verwenden einen festen Elektrolyten, üblicherweise ein keramisches Material, anstelle des flüssigen Elektrolyten herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Theoretisch bietet diese Technologie viele Vorteile: höhere Energiedichte, schnelles Laden, verbesserte Sicherheit und das Potenzial, die Herstellungskosten langfristig zu senken. Darüber hinaus dürften Festkörperbatterien westlichen Herstellern helfen, ihre Lieferketten für Batterien zu lokalisieren und so ihre Abhängigkeit vom chinesischen Markt zu verringern.
Diese Technologie steht jedoch weiterhin vor zahlreichen technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen. Zu den häufigsten Problemen zählen das Aufblähen während des Ladevorgangs, der Leistungsabfall nach vielen Ladezyklen und die um ein Vielfaches höheren Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Batterien.
In diesem Kontext wählen einige Unternehmen einen Mittelweg mit halbfesten Batterien – einer Kombination aus festen und flüssigen Elektrolyten –, um die anfänglichen Vorteile in Bezug auf Sicherheit und Energiedichte zu nutzen und gleichzeitig die Machbarkeit in der Produktion zu gewährleisten.
„Halbfeste Batterien stellen eine praktische Brückenlösung zur echten Festkörpertechnologie dar, obwohl ihr volles Potenzial in Bezug auf Leistung und Kompaktheit noch nicht ausgeschöpft ist“, sagte Iola Hughes, Forschungsdirektorin bei Rho Motion.
Während westliche Automobilhersteller wie BMW, Mercedes und Stellantis ihre Forschung durch die Zusammenarbeit mit Technologieunternehmen wie Factorial Energy intensivieren, haben asiatische Batteriegiganten wie BYD und CATL dank ihrer Erfahrung in der Großserienproduktion einen Vorteil.
Nissan erklärte, man halte weiterhin an dem Plan fest, Festkörperbatterien bis 2028 zu kommerzialisieren, sei aber hinsichtlich des Investitionsumfangs vorsichtig und richte sich nach der Marktreife.
Trotz steigender Erwartungen warnen viele Experten davor, dass die technischen Hürden noch nicht vollständig überwunden sind, während die aktuellen Batterietechnologien Fortschritte erzielen, die das Potenzial von Festkörperbatterien in den Schatten stellen.
Connor Watts, Batteriematerialanalyst bei Fastmarkets, sagte, Verzögerungen bei Projekten wie dem von Volkswagen unterstützten Quantumscape hätten das Marktvertrauen beeinträchtigt, während große Batteriehersteller wie CATL und BYD mit neuen Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) und superschnellen Ladesystemen Durchbrüche erzielen.
Im April gab CATL die erfolgreiche Entwicklung einer LFP-Batterie bekannt, die nach nur fünf Minuten Ladezeit die Reichweite eines Fahrzeugs um 520 km erhöht. Zuvor hatte auch BYD ein eigenes Schnellladesystem vorgestellt, das die Reichweite von Elektrofahrzeugen innerhalb kurzer Zeit deutlich verlängert.
Trotz der Skepsis sind sich die meisten Experten einig, dass Festkörperbatterien in der Zukunft von Elektrofahrzeugen eine wichtige Rolle spielen werden, insbesondere angesichts der immer dringlicheren Notwendigkeit, die Effizienz zu steigern und die Produktionskosten zu optimieren.
Beobachter prognostizieren, dass der Markt zwischen 2027 und Anfang der 2030er Jahre erste Anwendungen von Festkörperbatterien in begrenztem Umfang sehen wird, hauptsächlich in Oberklassefahrzeugen oder im Rahmen von technischen Versuchen. Die Ausweitung auf die Massenproduktion wird von der Fähigkeit abhängen, die Kosten zu senken, die Lebensdauer zu verbessern und die Akzeptanz auf dem globalen Verbrauchermarkt zu erreichen.
Quelle: https://www.vietnamplus.vn/cuoc-dua-san-xuat-pin-the-ran-tro-lai-duong-dua-cong-nghe-toan-cau-post1051122.vnp
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