ProLogium und CEA feilen an Feststoffakku mit leicht zerlegbarem Design

Der taiwanesische Feststoffakku-Spezialist ProLogium und die französische Forschungseinrichtung CEA haben ein neues Feststoffbatteriemodul mit einer „Design-for-Disassembly“-Struktur entwickelt. Dank dieses Aufbaus kann das Modul aus dem Batteriepack entfernt und leicht zerlegt werden, um Zugang zu den Zellen zu erhalten.

Bild: CEA

Beide Akteure geben an, dass der Prototyp eines Modells für die Autoindustrie dieser Tage auf der IAA Mobility in München vorgestellt werden soll. ProLogium betont, dass die Kooperation von großem strategischen Wert für die angestrebte Autonomie der französischen und europäischen Batterieindustrie sei. Hintergrund ist, dass ProLogium zwar ein taiwanesisches Unternehmen ist, aber seit 2024 auch ein F&E-Zentrum in Paris-Saclay betreibt, um Lösungen für den europäischen Markt zu entwickeln. Vor allem aber soll in Frankreich ProLogiums erstes ausländisches Werk entstehen – konkret in Dünkirchen. Der Baubeginn ist laut aktualisierten Plänen für 2026 geplant, die Aufnahme der Massenproduktion für 2028. Der Zeitplan hinkt den ursprünglichen Plänen also um ein Jahr hinterher.

Den Beginn der gemeinsamen Entwicklung mit der staatlichen CEA („Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives“) datiert ProLogium unterdessen auf November 2024. Seitdem sollen große Fortschritte bei der Entwicklung eines neuartigen Feststoff-Batteriesystems gelungen sein. Das Pack zeichnet sich laut ProLogium durch eine hohe Energiedichte und ein modulares, leicht demontierbares Design aus. „Dieser Ansatz verbessert die Produktleistung in drei wichtigen Nachhaltigkeitskriterien: Reparaturfähigkeit, Recyclingfähigkeit und Wiederverwendbarkeit“, teilen die Taiwanesen mit. „Die verbesserte Modularchitektur ermöglicht den unabhängigen Austausch einzelner Zellen, wodurch Elektroschrott deutlich reduziert, Reparaturzeiten verkürzt und die Gesamtkosten optimiert werden.“

Der Prototyp des neuartigen Moduls setzt konkret auf nicht verschweißte Konstruktionen, soll aber gleichzeitig seine Kompaktheit und hohe Energiedichte beibehalten. Die Forscher von CEA bringen in die Kooperation ihre Ingenieurs- und Erfahrungskompetenz in den Bereichen Moduldesign, Prototyping sowie Test und Validierung ein, während ProLogium seine proprietäre Festkörperakku-Technologie einbringt.

Die Taiwanesen sind bekanntlich auf die Entwicklung von Feststoff-Batterien mit keramischem Elektrolyten spezialisiert und haben Anfang des Jahres die vierte Generation ihrer „lithium-ceramic battery“, kurz LCB, vorgestellt. Sie kommt laut ProLogium auf eine gravimetrische Energiedichte von 380 Wh/kg und auf eine volumetrische Energiedichte von 860 bis 900 Wh/l. Bei der dritten Generation waren es noch 359 Wh/kg und 811 Wh/l. Bereits 2024 präsentierte ProLogium schon eine verbesserte Silizium-Verbundanode für seine LCB.

Auch zur prognostizierten Ladezeit äußerte sich der taiwanesische Batteriespezialist im Januar: Das neue System soll die Ladezeit auf nur vier Minuten für 60 Prozent SoC und sechs Minuten für 80 Prozent senken. Die Batterie ist also sehr schnell ladbar. Prologium macht ferner darauf aufmerksam, dass die vierte Generation seiner Batterie nun mit einem „vollständig anorganischen Elektrolyt“ arbeite, zuvor waren noch 10 Prozent organischer Natur. Dieser Schritt „verbessert die Energiedichte, Ladegeschwindigkeit, Zuverlässigkeit bei niedrigen Temperaturen und Sicherheit erheblich“, teilt ProLogium mit.

Gleichwohl soll die neue LCB-Generation nur eine Etappe zu weiteren Fortschritten bei der Batterieperformance bilden. „Aufbauend auf unserem Erfolg nähern wir uns unserem Ziel für 2026, 450 Wh/kg und 1000 Wh/l mit Lithium-Metall-Anoden zu übertreffen“, äußerte ProLogium-Gründer und -Vorsitzender Vincent Yang im Januar. Echte Innovation beginne mit der Kernchemie der Batterien – sie verkürze die Ladezeiten und verbessere die Sicherheit, was dem gesamten Ökosystem zugutekommt. „Der Markt für Elektrofahrzeuge kann nur dann nachhaltig florieren, wenn die Verbraucher der Batterietechnologie vertrauen und Ladestationen profitabel arbeiten“, so Yang.

ProLogium wurde 2006 gegründet und verfügt inzwischen eigenen Angaben zufolge über 1.000 internationale Patente (sowohl erteilte als auch in Prüfung befindliche). Das Unternehmen gibt ferner an, gut 12.000 Lithium-Keramik-Batteriemuster zu Tests an globale Automobilhersteller geschickt und 2024 eine „Produktion im GWh-Maßstab“ im taiwanesischen Taoyuan in Betrieb genommen zu haben. Im Mai 2024 kündigte ProLogium zudem die Eröffnung von besagtem F&E-Zentrum in Paris-Saclay an.

prologium.com

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