Basquevolt bringt Lithium-Metall-Batteriezelle auf den Markt

Bei Basquevolt handelt es sich um eine 2022 gegründete Initiative zur Erforschung und Produktion von Feststoffbatterien. Das im Baskenland beheimatete Unternehmen bezeichnet sich selbst als europäischen Technologieführer in puncto Batterietechnologien der nächsten Generation. Basquevolt wird von der Baskischen Regierung sowie den Unternehmen Iberdrola, CIE Automotive, Enagás, EIT InnoEnergy und CIC energiGUNE unterstützt.

Mit der BQV400L kommerzialisiert das Unternehmen nun eine Zelle mit NMC-Kathode, Lithium-Metall-Anode und Polymer-Elektrolyt. Um eine Feststoffzelle im engeren Sinne dürfte es sich aber nicht handeln. Auf Linkedin schreibt Basquevolt, dass die Technologie auf einem proprietären Hybrid-Elektrolyt basiere. Genauer ins Details geht der Entwickler an dieser Stelle nicht. Auf eine Anfrage von electrive hat Basquevolt bisher noch nicht reagiert. Wir reichen die Info nach, sobald sie uns vorliegt.

Klar ist: Die Kombination aus NMC-Kathode und Lithium-Metall-Anode wird oft als vielversprechend für Feststoffbatterien genannt. Eine Vorstufe dazu ist die BQV400L also mindestens. Die Verantwortlichen von Basquevolt geben an, dass es sich bei dieser Zelle bereits um die vierte Generation ihrer Lithium-Metal-Technologie handele – es ist aber die erste mit kommerzieller Reife. Sie sei standardisiert und ab sofort erhältlich.

Gravimetrische Energiedichte von 402 Wh/kg

Zu den technischen Daten: Die BQV400L bietet laut Basquevolt eine gravimetrische Energiedichte von 402 Wh/kg bei einer Kapazität von 27 Ah, womit sie laut Basquevolt zu den leistungsfähigsten auf dem Markt erhältlichen Zellen aus europäischer Fertigung zählt. Sie wird in Spanien hergestellt und soll zu 75 Prozent aus europäischen Komponenten bestehen. Die Impulsleistungsfähigkeit der Zelle gibt Basquevolt mit 8,9 C an. Dieser Wert gibt die Fähigkeit der Zelle an, in kurzer Zeit hohe Ströme abzugeben oder aufzunehmen. Bei allen Daten handelt es sich um Unternehmensangaben, die Leistungsergebnisse werden derzeit aber auch von einem unabhängigen externen Batterietestlabor validiert, heißt es.

Stolz ist Basquevolt vor allem auf seinen proprietären, hybriden
Polymerelektrolyten, der auf eine breiten Palette industrieller Anwendungen
ausgelegt sein soll. Vor diesem Hintergrund unterhält das Unternehmen nach eigenen Angaben Kooperationen mit OEMs aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrtbranche. Parallel treibe man „die Feststoffbatterie-Technologie weiter in Richtung Industrialisierung voran“, teilt das Management mit.

Kompatibel mit bestehendem Zell-Fertigungsanlagen

Wichtig ist dem Batteriespezialisten zudem, dass die BQV400L als „Drop-in“-Lösung konzipiert und somit „vollständig kompatibel mit der bestehenden Infrastruktur von Batteriezellen-Gigafactorys“ ist. Ergo soll die Fertigung der Zelle keine nennenswerten zusätzlichen Investitionen benötigen. Die jetzige Markteinführung markiert für Basquevolt nach eigenen Angaben „den Übergang von der Deep-Tech-Entwicklung hin zur industriellen Anwendung – und zugleich eine neue Phase der Ambitionen für die europäische Energiespeicherung“.

Nicolò Campagnol, Basquevolts Chief Programme Officer, kommentiert: „Das Erreichen von über 400 Wh/kg in einer kommerziell erhältlichen, in Europa gefertigten Zelle ist ein Ziel, auf das wir lange hingearbeitet haben – und es fühlt sich als bedeutender Meilenstein an, diesen Punkt nun endlich erreicht zu haben. Was uns jetzt antreibt, ist das Wissen, dass dies noch nicht unsere Obergrenze ist. Unsere vor uns liegende Technologie-Roadmap ist so vielversprechend wie nie zuvor, und die Partnerschaften, die wir aufbauen, geben uns echtes Vertrauen in den weiteren Weg.“

Apropos Partner: Im Februar präsentierte Basquevolt die Renault-Tochter Ampere als Entwicklungsverbündeten. Zusammen wolle man die Entwicklung und Validierung von Lithium-Metall-Batterien für künftige Elektrofahrzeuge zu beschleunigen, betonten beide Seiten.

„Basquevolt zeigt bereits, dass seine Technologie eine sehr hohe Energiedichte erzielen und gleichzeitig die Gesamtkosten für Batteriepacks deutlich senken kann“, teilt die Renault Group seinerzeit mit. Als erklärtes Ziel der Entwicklungspartnerschaft wurde genannt, „Pre-A“-Musterzellen für Elektrofahrzeuge zu entwickeln und zu validieren. A-Muster sind in der Regel Prototypen in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses. Dabei geht es um erste Funktionsmuster oder Designmuster, um die Einzelteile schon früh im Gesamtprodukt bewerten zu können, auch wenn noch nicht alle Details klar sind. Bei den „Pre-A“-Mustern dürfte es sich also um noch frühere Entwicklungsstufen handeln – weit weg von der Technologie, die später in Fahrzeugen verbaut werden könnten. Dies alles spricht dafür, dass es in der Renault-Partnerschaft tatsächlich um Batteriezellen mit gänzlich festem Elektrolyt geht.

Renault verspricht sich leichtere Batteriepacks

Offiziell erklärte Renault: „Durch die Kombination der Vorteile von Polymer-Elektrolyten mit fortschrittlichen Anoden hat diese Technologie das Potenzial, kompakte, leichte Batteriepacks mit überlegener thermischer Stabilität und Schnellladefähigkeiten zu ermöglichen.“ Und: Die Lithium-Metall-Zellen sollen dank des Polymer-Elektrolyts in einem einfacheren und effizienteren Herstellungsprozess produziert werden. Dieser Wettbewerbsvorteil führe zu einer um etwa 30 Prozent geringeren Kapitalinvestition pro GWh in einer herkömmlichen Gigafactory und einem um 30 Prozent geringeren Energieverbrauch pro produzierter kWh, so Renault im Februar. Dies seien wichtige Faktoren beim Aufbau einer Zellfertigung.

Klar ist: Bisher haben Lithium-Metall-Batterien nur eine begrenzte Lebensdauer, die oft nur einige Duzend Ladezyklen beträgt – deshalb hat sich dieser Batterietyp noch nicht kommerziell durchgesetzt, trotz der Vorteile bei der Energiedichte. Das liegt an der Bildung von Dendriten, also Ablagerungen von metallischem Lithium an der Anode. Diese meist sehr spitzen Ablagerungen können die Batteriezelle beschädigen, wenn sie etwa so groß werden, dass sie die Separatorfolie verletzen – dann kann es zu einem Kurzschluss innerhalb der Zelle kommen. Wie genau Ampere und Basquevolt diesen Punkt angehen wollen, ging aus der Mitteilung zu der im Februar geschlossenen Partnerschaft nicht hervor. 

Basquevolt meldet unterdessen, dass es inzwischen on top auch eine gemeinsame Initiative mit EDF gibt: Zusammen „mit einem führenden OEM“ führe EDF Sicherheits- und Leistungstests an Lithium-Metall-NMC-Zellen mit einer Energiedichte von über 400 Wh/kg durch – „ein Vorgang, der das gemeinsame Interesse großer Industrieunternehmen an der Weiterentwicklung von Batterielösungen der nächsten Generation widerspiegelt“, so das Unternehmen.

Quelle: Infos per E-Mail, linkedin.com