China: FAW treibt Feststoff-Akkus voran
Das in dem Prototypen verbaute Batteriepaket bietet einen Energiegehalt von 142 kWh und nach dem chinesischen Standard CLTC eine Reichweite von deutlich über 1.000 Kilometern. Wie groß und schwer dieses 142-kWh-Pack ist, ist derzeit nicht bekannt. Chinesischen Medienberichten zufolge übersteigt die Energiedichte der einzelnen Zellen 500 Wh/kg.
Das heißt: Die Zellen (!) in diesem Batteriepack kämen bei dieser Energiedichte auf ein Gesamtgewicht von etwa 285 Kilogramm. Das sagt aber nichts darüber aus, wie schwer das gesamte Batteriepack mit seinen tragenden Elementen, dem Thermomanagement und der gesamten Verkabelung samt der Steuergeräte ist.
Aber nicht nur bei der Energiedichte ist der neue Akku beachtenswert: Bei anderen Semi-Solid-State-Batterien handelt es sich meist um modifizierte Versionen bestehender NMC- oder NCA-Zellchemien, bei denen der flüssige Elektrolyt durch einen halbfesten Hybrid-Elektrolyt ausgetauscht wird. Dieser verbessert zwar Faktoren wie die Energiedichte und Sicherheit der Zelle und macht die Technologie mit den bestehenden Produktionslinien kompatibel. Aber es werden unter Umständen nicht alle Vorteile der Semi-Solid-State-Technologie ausgereizt.
Bei dem neuen Akku von CANEB soll es sich hingegen um die erste Anwendung einer lithiumreichen Halbfeststoffbatterie auf Manganbasis handeln. „Die Batterie nutzt eine in-situ-gehärtete Kompositelektrolyt-Technologie, die eine hohe Ionenleitfähigkeit, ein breites elektrochemisches Fenster, starke Grenzflächenkompatibilität, Flammschutz und Kostenvorteile bietet“, schreibt etwa das Portal CarNewsChina. „Sie verfügt außerdem über eine in-situ gebildete Lithium-Negativelektrode, wodurch die Risiken und Kosten metallischer Lithiumanoden vermieden und gleichzeitig die Zyklenstabilität und Sicherheit verbessert werden.“ Der Autobauer gibt die Kapazität der Kathode mit 300 mAh/g an.
Wie so oft bei Prototypen-Batterien sind nicht alle Daten bekannt und es sind eben Prototypen – bis zu einem möglichen Serienprodukt können sich die Daten noch ändern. CANEB und FAW haben aber zumindest schon den Sprung aus dem Zell-Labor in die Fahrzeugtests geschafft. Dort müssen nun nicht nur die Zellen und deren Verhalten im eingebauten Batteriepack, sondern auch die Anpassungen an der Fahrzeugplattform (z.B. am Thermomanagement und der Leistungselektronik) aufgrund der anderen Zelltechnologie und des höheren Energiedurchsatzes erprobt werden.
Bei dem jetzt präsentierten Entwicklungsträger handelt es sich um ein Fahrzeug der FAW-Marke Hongqi. Das überrascht kaum, denn Anfang Januar hatte Hongqi verkündet, mit den Tests von Feststoffbatterien im realen Fahrzeugbetrieb zu beginnen – konkret in einem Hongqi Tiangong 06. Damals hatte die FAW-Premium-Marke jedoch nur angegeben, dass es sich um „das erste vollständig auf Festkörpertechnologie basierende System“ handelt, das die Marke in einem Serienfahrzeug verbaut. Da nicht von einer „All-Solid-State-Batterie“ mit einem komplett festen Elektrolyten die Rede war, trifft diese Aussage auch auf die jetzt etwas näher vorgestellte Semi-Solid-State-Technologie zu.
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