Honda-Festkörperbatterie: Zielreichweite 997 km, Kostenreduzierung um 25 %

Honda strebt bis zum Ende des Jahrzehnts eine Festkörperbatterie mit einer Reichweite von 997 km an, die 50 % kleiner, 35 % leichter und 25 % günstiger sein soll, doch es gibt noch Hindernisse für eine Produktionssteigerung.

Honda hat einen Fahrplan für die Entwicklung von Festkörperbatterien für die nächste Generation seiner Elektrofahrzeuge vorgestellt. Ziel ist eine Reichweite von 997 km (620 Meilen) pro Ladung bis zum Ende des Jahrzehnts. Laut Unternehmen könnte die Technologie die Größe des Akkupacks um 50 % reduzieren, ihn um 35 % leichter machen und die Herstellungskosten im Vergleich zu flüssigen Lithium-Ionen-Batterien um 25 % senken. Gleichzeitig sollen die Batterien dank des festen Elektrolyten sicherer sein und schneller laden. Die Ankündigung erfolgte auf einer Konferenz in Japan, kurz nachdem Honda eine Pilotanlage für Festkörperbatterien in Betrieb genommen hatte. Die Pilotlinie soll im nächsten Monat den Betrieb aufnehmen, um einen nachhaltigen und skalierbaren Produktionsplan zu entwickeln.

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Leistungsziele und Roadmap

Hondas erste Elektrofahrzeuge mit Festkörperbatterien sollen eine Reichweite von 997 km (620 Meilen) erreichen, doppelt so viel wie viele gängige Pkw heute. Nach 2040 soll die Reichweite auf 1.249 km (776 Meilen) steigen, begleitet von einer deutlichen Reduzierung von Größe, Gewicht und Kosten.

Feste Elektrolyte sind weniger flüchtig als flüssige Lösungsmittel, was die Sicherheitsrisiken verringert und eine höhere Energiedichte ermöglicht. Honda gibt an, dass seine Festkörperbatterien deutlich höhere Ladegeschwindigkeiten erreichen und somit die Ladezeiten auf langen Fahrten verkürzen.

Kategorie	Ziele/Parameter
Tätigkeitsbereich (Ende des Jahrzehnts)	620 Meilen (ca. 997 km)
Reichweite (nach 2040)	776 Meilen (ca. 1.249 km)
Größe des Akkus	50 % Rabatt
Masse	35 % leichter
Produktionskosten	25 % Rabatt
Sicherheit	Höheres Potenzial dank Festelektrolyt
Schnellladen	Deutlich höhere Geschwindigkeiten (Angaben)

Wichtigste technische Hürden

Trotz des Potenzials ist sich Honda der Herausforderungen der Industrialisierung bewusst. Laut Honda-Forschungs- und Entwicklungsingenieur Takeshi Ueda sind die Prototypzellen derzeit nur etwa ein Hundertstel so groß wie für den Einbau in ein Auto benötigt. Die dringende Aufgabe besteht darin, sie auf das Hundertfache zu vergrößern und in die Serienproduktion zu überführen.

Darüber hinaus bestehen weiterhin typische Probleme von Festkörperbatterien: Die keramische Isolierschicht ist während des Herstellungsprozesses rissgefährdet; Dendritenbildung im Pulverelektrolyten kann Kurzschlüsse verursachen; strenge Anforderungen an die Feuchtigkeitskontrolle erhöhen die Energiekosten. Dies sind die Herausforderungen, mit denen sich viele Festkörperbatterieprojekte auf dem Markt auseinandersetzen müssen.

Hondas Ansatz zur Fertigung

Um diese Hürde zu überwinden, setzte Honda gleichzeitig mehrere Lösungen auf Prozessebene ein:

• Durch Walzprofilieren wird bei hoher Geschwindigkeit eine dünne, gleichmäßige Elektrolytschicht erzeugt.
• Durch die Anwendung eines kontinuierlichen Mischverfahrens ist die Herstellungsgeschwindigkeit der Suspension dreimal höher als bei der herkömmlichen Chargenmischmethode.
• Um den Energieverbrauch der gesamten Produktionslinie zu reduzieren, sollten die einzelnen Produktionsstufen in separaten, klimatisierten Bereichen untergebracht werden.

Die Fertigstellung der Pilotanlage und die Inbetriebnahme der Produktionslinie im nächsten Monat sind ein wichtiger Schritt, um die Stabilität des Prozesses zu überprüfen, Parameter feinabzustimmen und die Fähigkeit zur Skalierung auf eine großtechnische Produktion zu bewerten.

Visionen nach 2040 und erwartete Auswirkungen

Nach 2040 will Honda die Reichweite auf 776 Meilen (ca. 1.249 km) steigern und gleichzeitig Größe, Gewicht und Kosten reduzieren. Werden diese Ziele erreicht, könnte sich das Fahrerlebnis mit Elektrofahrzeugen hinsichtlich Reichweite und Ladezeit grundlegend verändern, und der Platzbedarf für den Akku würde deutlich sinken.

Laut Keiji Otsu, Präsident von Honda R&D Co., bezeichnet Honda Festkörperbatterien als „bahnbrechend“ im Zeitalter der Elektrofahrzeuge. Das Ausmaß dieses „bahnbrechenden“ Wandels hängt jedoch direkt davon ab, ob das Unternehmen Probleme der Massenproduktion, der Langlebigkeit und der Kosten löst.

Die globale Wettbewerbslandschaft

Honda ist nicht der einzige Hersteller, sondern auch viele andere große Unternehmen wie Toyota, Nissan, Stellantis, BMW und Volkswagen verfolgen das Ziel, Festkörperbatterien kommerziell zu etablieren. Dieser Wettlauf wird voraussichtlich in den nächsten zehn Jahren die technologische Überlegenheit bestimmen und damit die Erfahrung und den Preis von Elektrofahrzeugen für den Massenmarkt prägen.

Abschließen

Honda verfolgt einen klaren Kurs: Die Testlinie wird perfektioniert, die Zellen werden von etwa einem Hundertstel der Größe einer handelsüblichen Batteriezelle skaliert, und der Prozess wird optimiert, um Energiekosten und Fertigungsrisiken zu reduzieren. Die angestrebten Reichweiten – 1000 Kilometer bis Ende des Jahrzehnts und 1250 Kilometer nach 2040 – würden Elektrofahrzeuge wettbewerbsfähig machen. Nun gilt es, technische Hürden wie Risse in der Keramik, Dendritenbildung und Feuchtigkeitskontrolle zu überwinden, bevor die Festkörpertechnologie in Serienfahrzeugen flächendeckend eingesetzt werden kann.

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Quelle: https://baonghean.vn/honda-pin-the-ran-muc-tieu-997-km-giam-25-chi-phi-10313338.html