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Was ist eine Feststoffbatterie fürs Elektroauto?

Inhalt

1. Feststoffakkus sollen klassische Lithium-Ionen-Akkus ersetzen

2. Was ist eine Feststoffbatterie?

3. Warum sind Feststoffbatterien besser?

4. Was bedeutet die Feststoffbatterie für Elektroautos?

5. Welche Firma baut Feststoffbatterien?

6. Wann kommen Solid State Batterien?

7. Welches Auto hat eine Feststoffbatterie?

Die Feststoffbatterie gilt als neueste Entwicklung auf dem Sektor der E-Mobilität. Zwar haben Elektroautos in jüngster Vergangenheit eine beachtliche technologische Evolution beschritten, dennoch erscheint die Akkutechnologie oft als mangelhaft. Das soll sich mit dem Einsatz von Feststoffbatterien in E-Autos nun ändern. Mit gleich mehreren positiven Eigenschaften könnte die neue Technologie für den großen Durchbruch sorgen. Erfahren Sie jetzt alles Interessante über Feststoffbatterien für E-Autos.

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Feststoffakkus sollen klassische Lithium-Ionen-Akkus ersetzen

Der Feststoffakku gilt in der Automobilbranche als Gamechanger bei der Elektromobilität. Wenig verwunderlich, schließlich verspricht die neue Technologie viele Vorteile. Als größter Pluspunkt gilt dabei die höhere Energiedichte im Vergleich zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien. Auch in puncto Sicherheit und Lebensdauer soll die neuartige Batterietechnologie jeden bisher verbauten Lithium-Ionen-Akku übertreffen.

Was ist eine Feststoffbatterie?

Eine Festkörperbatterie ist eine Batterie, bei der anstatt flüssigen Elektrolyten ein fester Elektrolyt zum Einsatz kommt. Die Aufgabe des Elektrolyts ist, für den Transport von Ionen zwischen der Anode und Kathode zu sorgen. Das Zusammenspiel der Elektroden mit dem Elektrolyt sorgt letztlich für den Stromfluss der Batterie. Die neuartigen Festelektrolyte ermöglichen die Verwendung anderer Elektroden und sollen zudem die Sicherheit der wiederaufladbaren Batterie erhöhen.

Was ist ein Festkörper Akku?

Der Festkörper Akku für Elektromobile stellt die neueste Fortentwicklung der Festkörper-Technologie dar. Diese Art von Fahrzeugakku arbeitet anders als bisherige Lithium-Ionen-Batterien mit festen Elektrolyten und soll bald zum Standard werden. Allerdings stellt die Weiterentwicklung zur Serienreife die Hersteller immer wieder vor Hürden. So muss der Produktionsprozess komplett umgestellt werden, um die neuartigen Akkus in großen Mengen produzieren zu können.

Warum sind Feststoffbatterien besser?

Die Feststoffbatterie bietet in Bezug auf E-Autos viele Vorteile. Hierzu gehört vor allem die gesteigerte Energiedichte der Batterien mit festem Elektrolyt. Eine Feststoffbatterie kann auf diese Weise mehr Strom bei gleicher Größe der Batterie speichern. Das wiederum erhöht die Reichweiten entsprechend ausgerüsteter Elektrofahrzeuge. Alternativ kann ein Fahrzeugakku mit gleicher Kapazität deutlich weniger Platz benötigen, als dies bisher der Fall ist.

Neben ihrer hohen Energiedichte können die neuesten Generationen von Feststoffbatterien mit weiteren Vorteilen punkten. So soll die Verwendung anderer Materialien etwa für kürzere Ladezeiten von E-Mobilen sorgen. Darüber hinaus bietet die Technik beim Einbau in Elektrofahrzeugen ein Plus an Sicherheit. Denn im Vergleich zu konventionellen Akkus mit flüssigen Elektrolyten soll der feste Elektrolyt der Feststoffbatterie die Brandsicherheit erhöhen.

Was bedeutet die Feststoffbatterie für Elektroautos?

Für E-Autos könnte die Entwicklung serienreifer Feststoffbatterien einen Meilenstein bedeuten. Vor allem die verbesserte Energiedichte wird sich hierbei als entscheidender Vorteil erweisen. So könnten Elektromobile viel höhere Reichweiten bieten, ohne dass der Akku unterwegs nachgeladen werden muss. Die geringe Reichweite gilt als einer der größten Nachteile heutiger E-Mobile.

Neben einer größeren Kapazität versprechen die Hersteller für die neueste Generation von Feststoffbatterien kürzere Ladezeiten. Ein E-Auto ließe sich dank der höheren Ladegeschwindigkeit dann ähnlich schnell laden wie ein Verbrenner. Dank dieser kurzen Ladezeit und der höheren Reichweite würden E-Autos attraktiver und ließen sich am Markt besser platzieren.

Welche Firma baut Feststoffbatterien?

Feststoffbatterien werden von verschieden Unternehmen entwickelt und gefertigt. Häufig schließen sich die Batteriehersteller dabei mit Autobauern zusammen. Dies ermöglicht die praxisnahe Verbesserung der Akkus, zudem lassen sich Akku und Technik besser aneinander anpassen. Die Autokonzerne selbst sind stärker als zuvor an der Weiterentwicklung der Technologie beteiligt, und betreiben teils eigene Forschungszentren.

Im Bereich der Fertigung von Feststoffbatterien heben sich verschiedene Firmen einen Namen gemacht. Hierzu zählt der taiwanesischen Akkuhersteller ProLogium, der unter anderem mit Mercedes-Benz zusammenarbeitet. Toyota setzt auf eine Zusammenarbeit mit dem japanischen Unternehmen Idemitsu, während sich Volkswagen mit QuantumScape zusammengeschlossen hat. Ford und BMW arbeiten hinsichtlich der Batterieentwicklung indes mit Solid Power zusammen.

Wann kommen Solid State Batterien?

Solid State Batterien für Mobilitätsanwendungen sind bereits heute erhältlich. Die Produktion erster Feststoffzellen für Autos als Prototypen hat ebenso bereits begonnen. Eine Serienproduktion soll bei vielen Herstellern zeitnah folgen. Volkswagen plant die Serienfertigung von Feststoffbatterien ab 2026. Toyota fasst die Serienreife neuartiger Festkörperbatterien ab 2027 ins Auge.

Wann kommen Festkörperbatterien?

Wann Feststoffbatterien für Autos in großen Mengen günstig produziert werden können, ist noch nicht bekannt. Gerade für den Einsatz im Elektroauto ergeben sich immer wieder Probleme, die es zu meistern gilt. Forscher beschreiben die Entwicklungsarbeit an Batterien dieser Art als schwierig. Der Entwicklungsstand ist gegenüber üblichen Lithium-Ionen-Batterien weniger weit fortgeschritten. Allerdings hat die Entwicklung der konventionellen Batteriezellen auch Jahrzehnte beansprucht.

Welches Auto hat eine Feststoffbatterie?

Einige Autobauer nutzen neuartige Feststoffbatterien bereits in fahrfähigen Prototypen. Hierzu wird die Festkörperbatterie zumeist in ein bestehendes Serienmodell anstatt der vorgesehenen Lithium-Ionen-Batterie eingebaut. So kündigte der Autokonzern BMW jüngst an, schon bald ein Demonstrator-Fahrzeug mit eigens entwickelter Feststoffbatterie vorstellen zu wollen.

Bei anderen Autobauern sind erste Testfahrten mit Festkörperbatterien erfolgt. So berichtete der Autohersteller Nio, mittels Feststoffakku mehr als 1000 Kilometern am Stück zurückgelegt zu haben. Bereits ab 2024 möchte der Hersteller mit der Serienherstellung dieser neuartigen Batterie beginnen. Allerdings soll der Preis für den Festkörperakku nicht gerade günstig ausfallen.

Wann kommt das erste Auto mit Feststoffbatterie?

Wann es die ersten Großserienautos mit Feststoffbatterie regulär zu kaufen gibt, steht nicht genau fest. Denn über den Zeitpunkt der Serienreife halten sich die meisten Autobauer noch bedeckt. So sprechen Autohersteller wie Mercedes-Benz davon, dass der serienmäßige Einsatz von Feststoffbatterien in den nächsten Jahren erfolgen soll. Der Automobilhersteller Nissan möchte ab 2028 das erste Elektroauto mit Feststoff-Technologie auf den Markt bringen.

Toyota möchte seine neuen Festkörperbatterien ab 2027 produzieren, wobei ein Einbau in Serienautos denkbar erscheint. Der chinesischen Fahrzeughersteller Nio könnte sein Modell ET9 bereits ab 2025 mit einer Festkörperbatterie ausstatten. In elektrisch angetriebenen Bussen wird die neuartige Batterietechnik indes bereits verbaut. So stattet Mercedes-Benz seine Elektrobusse auf Wunsch mit Feststoffbatterien aus.

motor/elektro

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