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E-Mobilität Auto-Akkus: In China findet die Akku-Revolution bereits statt

Akkusystem von Nio - die Wechselsationen sollen auch nach Europa kommen.
Akkusystem von Nio - die Wechselsationen sollen auch nach Europa kommen.
© PR
Das E-Auto wird leistungsfähiger als ein Verbrenner. Das versprechen neue Batterien made in China. Sie laden schnell, halten ewig und sollen nur ein Drittel der heutigen Preise kosten.

Zwei Faktoren bestimmen den künftigen Erfolg eines Autos. Der eine ist die Software inklusive der zentralen Steuereinheit, das andere die Batterie. Bekannt ist das Rennen um die größtmögliche Reichweite und eine möglichst kurze Aufladezeit. Dazu kommen eine lange Lebensdauer und Nachhaltigkeit. Seltene Rohstoffe müssen in der Akkutechnik zwingend ersetzt werden, sonst wird es gar nicht möglich sein, die weltweit benötigten Stromspeicher zu bauen.

Und derzeit gibt China in dem Rennen das Tempo vor, wenn es um die Produktionsreife neuer Techniken geht. Vor einem Jahr machte der Autobauer BYD mit der Ein-Millionen-Kilometer-Batterie Schlagzeilen. Dieser Akkutyp hält deutlich länger als das Basisfahrzeug. Man muss also keine Angst haben, zum Ende des Autolebens mit immer geringerer Reichweite auskommen zu müssen.

Standfestigkeit bei Kälte

Dazu wurden die Akkus von Nio als Wechselsystem konzipiert. Wer schnell weiterkommen will, kann in eine Stromtankstelle von Nio fahren. Dort tauschen Roboter den leeren Akku in wenigen Minuten gegen einen aufgeladenen. Nun hat Nio die nächste Batterie-Revolution vorgestellt. Der neue Akku kommt in zwei Größen (75-kWh und 100-kWh). Dieses System reduziert den Reichweitenverlust bei starker Kälte um bis zu 25 Prozent. Auch in dieser Batterie kommt die neue Cell-to-Pack-Technologie zum Einsatz, die es ermöglicht mehr Akkuleistung pro Volumen und Gewicht des Packs unterzubringen.

Allerdings wurde das System weiter optimiert. In dem neuen Pack werden ternären Lithium- und Lithium-Eisenphosphat-Zellen gemischt verbaut. Dieser Mix unterschiedlicher Zellen verbessert die Gesamtleistung der Batterie bei niedrigen Temperaturen. Dazu wird die Batterie außerdem von einer Heizung temperiert. Die Cell-to-Pack-Technologie vereinfacht Herstellung und Montage und steigert die Energiedichte um 14 Prozent auf 142 Wh/kg. Diese Batterien sollen schon im November in China ausgeliefert werden.

Extreme Kostensenkung

Der größte Akkuhersteller Chinas, CATL, hat vor Kurzem die ersten Natrium-Ionen Akkus vorgestellt. Bei ihnen besteht die Kathode aus Natrium. Die Leistungsdaten lauten 160 Wattstunden pro Kilogramm, das Aufladen zu 80 Prozent dauert 15 Minuten und eine Kapazität von rund 90 Prozent werden bei minus 20 Grad Celsius erreicht. Das ist schon mehr als beachtlich, doch der eigentliche Clou sind die Herstellungskosten von 25 bis 35 Euro pro Kilowattstunde. Zur Einordnung: Ende 2020 wurde erstmals Kosten von 100 US-Dollar pro Kilowattstunde erreicht. CATL will diesen Preis praktisch dritteln. Schon Ende nächsten Jahres, 2022, soll die Großproduktion beginnen.

Graphen-Technologie in der Produktion

Der chinesische Autohersteller GAC hat zudem angekündigt Akkus mit Graphen-Technologie in dem neuen Aion V verbauen. Die sogenannte Graphen-Technologie, bei der die Moleküle in einer Wabenstruktur miteinander verbunden sind, ist nicht neu, war bislang aber unbezahlbar. GAC will die Herstellungskosten auf ein Zehntel gesenkt haben. Ein 100-Kilowattstunden-Akku könnte mit einem 600-Ampere-Hochleistungsladegerät innerhalb von acht Minuten auf eine Kapazität von 80 Prozent aufgeladen werden.

Auch der elektrischen Sportwagen Piëch "Mark Zero" verdankt seine rund 500 Kilometer Reichweite einem chinesischen Unternehmen, Desten. Dessen Akkus sollen sich auch unter extremer Belastung nicht mehr als 15 Grad erwärmen. Eine teure und schwere Kühlung entfällt daher. Desten entwickelt auch Sald-Batterien (Spatial Atomic Layer Deposition). Hier soll eine ultradünne Atombeschichtung den Ionen-Fluss zwischen Anode sowie Kathode deutlich verbessern. Die Batterie lassen sich schneller laden und zugleich wird die Lebensdauer deutlich erhöht.

Kra / Pressinform

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