Reichweite rauf, Preis runter Der Super-Akku fürs E-Auto kommt
Die Reichweite steigt enorm, Ladezeiten und Kosten sinken drastisch – und die Brandgefahr ist auch vom Tisch: Eine neue Generation von Batterien könnte dem Elektroauto zum endgültigen Durchbruch verhelfen.
Lange Zeit galt die Lithium-Ionen-Batterie auf Nickel-Mangan-Kobalt-Basis (NMC) als Standardtechnologie für Elektroautos. Nun zeichnen sich Alternativen ab, die in allen Belangen deutlich überlegen sind.
LFP-Batterien mit großer Reichweite
Der Batteriezellenhersteller CATL hat Ende April auf der Automesse in Peking seine neue Batterie "Shenxing Plus" auf Lithium-Eisenphosphat-Basis (LFP) vorgestellt. Mit einer Batteriekapazität von 80 kWh (Kilowattstunden) soll sie eine Reichweite von mehr als 1.000 Kilometern ermöglichen. Und das ist nicht ihre einzige Stärke.
Vorteile der LFP-Technologie
- LFP-Batterien bestehen aus leicht verfügbaren Materialien wie Eisen statt Nickel und Kobalt. Dadurch sind sie weniger anfällig für Preisschwankungen und rund 20 Prozent günstiger in der Herstellung als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien.
- Sie sind sehr sicher, da sie nicht entflammbar sind.
- LFP-Zellen haben eine lange Lebensdauer von mehr als 2.000 Ladezyklen.
- Die Batterie kann in nur zehn Minuten für eine Reichweite von 600 Kilometern aufgeladen werden.
- Mit über 200 Wh/kg (Wattstunden pro Kilogramm) erreicht die "Shenxing Plus" eine Energiedichte auf dem Niveau von NMC-Batterien.
Energiedichte schnell erklärt
Die Energiedichte gibt an, wie viel Energie in der Batterie im Verhältnis zu ihrem Gewicht gespeichert werden kann. Man kann sich eine Batterie wie einen Rucksack voller Energie vorstellen. Wenn der Rucksack viel Energie aufnehmen kann und trotzdem leicht ist, hat er eine hohe Energiedichte. Das bedeutet: Das Auto kann weit fahren, ohne dass die Batterie zu schwer wird.
Auch andere Hersteller setzen auf die LFP-Technologie. Volkswagen, BMW und Mercedes planen ab 2025 Mittelklassemodelle mit dieser Zellchemie. Der Automobilkonzern Stellantis (u.a. Peugeot, Opel, Fiat, Chrysler) will zusammen mit CATL sogar eine LFP-Fabrik in Europa bauen.
Feststoffbatterien vor dem Durchbruch
Neben NMC und LFP könnten in den nächsten Jahren auch Festkörperbatterien die Energiedichten weiter steigern. Diese Batterien verwenden feste statt flüssiger Elektrolyte und bieten dadurch mehrere Vorteile:
- Sie können mehr Energie speichern und damit die Reichweite von Elektroautos weiter erhöhen.
- Feststoffbatterien können in kürzerer Zeit aufgeladen werden.
- Sie sind weniger anfällig für Überhitzung und Brände.
IM Motors, ein Joint Venture des Autoherstellers SAIC und des Internetriesen Alibaba, hat bereits ein Modell mit Festkörper-Elektrolyt und einer Reichweite von 1.000 Kilometern angekündigt. Auch Volkswagen arbeitet mit seinem US-Partner Quantumscape an der Technologie und hat offenbar bereits einen wichtigen Fortschritt erzielt: Eine Testzelle hat mehr als 1.000 Ladezyklen überstanden und dabei nur fünf Prozent ihrer ursprünglichen Ladekapazität verloren.
Wie geht es nun weiter?
Die Experten des Fraunhofer-Instituts sagen zwar, dass die herkömmlichen NMC-Zellen in Europa auch 2030 noch dominieren werden. Parallel dazu werde aber auch die Produktion von LFP-Zellen an Bedeutung gewinnen. Damit dürften die Reichweiten von Elektroautos deutlich steigen – während sich ihre Kosten und Ladezeiten stark verringern.
- automobilwoche.de: E-Autos: Die Superbatterien kommen
- golem.de: Feststoffzelle von Quantumscape besteht laut VW Härtetest
- springerprofessional.de: Warum sind LFP-Zellen so attraktiv?
- Stellantis-Pressemitteilung
