Chinesischer Batteriehersteller bricht Rekord für Energiedichte von Festkörperakkus

WeLion erreicht 824 Wh/kg in Labortests, verdreifacht Leistung von EV-Batterien

Der chinesische Entwickler von Festkörperbatterien, WeLion New Energy Technology, hat ein bahnbrechendes Laborergebnis erzielt, das die Elektroauto-Technologie revolutionieren könnte. Das Unternehmen gab bekannt, in Tests mit Festkörperbatterien eine Energiedichte von 824 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) erreicht zu haben. Dieser Wert verdreifacht die Leistung der meisten aktuellen EV-Batterien und bringt das Unternehmen seinem ehrgeizigen Ziel von 1.000 Wh/kg einen großen Schritt näher.

Die Bedeutung der Energiedichte

Die Energiedichte ist die kritische Kennzahl, die bestimmt, wie viel Energie eine Batterie im Verhältnis zu ihrem Gewicht speichern kann. Die meisten Elektroautos verwenden heute Lithium-Ionen-Batterien mit Energiedichten von 200-300 Wh/kg. Die Leistung von WeLion mit 824 Wh/kg stellt einen Quantensprung dar, der es EVs ermöglichen würde, mit einer Ladung viel weiter zu fahren oder erheblich kleinere, leichtere Batteriepakete bei gleicher Reichweite zu ermöglichen.

'Dieser Durchbruch bringt uns dem vollständigen Beseitigen der Reichweitenangst näher,' sagte Batterieindustrie-Analyst Dr. Michael Chen. 'Wenn man die Energiedichte verdreifachen kann, verbessert man nicht nur EVs—man definiert neu, was im elektrischen Transport möglich ist.'

Was macht Festkörperbatterien anders?

Festkörperbatterien ersetzen den flüssigen Elektrolyten in konventionellen Lithium-Ionen-Batterien durch ein festes Material. Diese grundlegende Veränderung bietet mehrere Vorteile: verbesserte Sicherheit (keine brennbare Flüssigkeit), bessere thermische Stabilität und das Potenzial für viel höhere Energiedichten. Laut Wikipedia können Festkörperbatterien theoretisch metallische Lithium-Anoden und fortschrittliche Kathodenmaterialien verwenden, die mit flüssigen Elektrolyten nicht gut funktionieren, was neue Leistungsgrenzen eröffnet.

Die Technologie wird seit Jahrzehnten entwickelt, wobei frühe feste Elektrolyte bereits von Michael Faraday in den 1830er Jahren entdeckt wurden. Jüngste Fortschritte in der Materialwissenschaft haben Festkörperbatterien jedoch näher an die kommerzielle Realität gebracht als je zuvor.

WeLions Erfolgsbilanz und Zukunftspläne

WeLion ist kein Neuling in der fortschrittlichen Batterietechnologie. Das Unternehmen, das aus Forschungen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften im Jahr 2016 hervorging, hat bereits 150 kWh semi-Festkörper-Batteriepakete an den chinesischen EV-Hersteller Nio geliefert. Diese Batterien ermöglichten es Nio-Fahrzeugen, in Praxistests Reichweiten von über 1.000 Kilometern zu erzielen.

Laut Industrieberichten betreibt WeLion derzeit Produktionsanlagen mit einer jährlichen Kapazität von 28,2 GWh und plant den Ausbau auf über 100 GWh. Das Unternehmen wird von großen Investoren wie Sequoia Capital, Huawei, Geely, Xiaomi und Nio unterstützt und strebt einen Börsengang an, der es zu Chinas erstem börsennotierten Pure-Play-Festkörperbatterieunternehmen machen würde.

Herausforderungen für die Kommerzialisierung

Trotz der beeindruckenden Laborergebnisse bleiben erhebliche Hürden bestehen, bevor diese Batterien die Massenproduktion erreichen. Die auf Sulfid basierenden festen Elektrolyte, die in WeLions Technologie verwendet werden, sind teuer in der Herstellung, wobei hohe Rohstoffkosten die größte Barriere für die Kommerzialisierung darstellen. Darüber hinaus haben Festkörperbatterien derzeit Herausforderungen in Bezug auf Lebensdauer und Produktionsskalierbarkeit.

'Labor-Durchbrüche übersetzen sich nicht immer in erschwingliche, langlebige Produkte,' bemerkte Materialwissenschaftlerin Dr. Sarah Johnson. 'Der wahre Test wird sein, ob WeLion diese Technologie skalieren kann, während die Leistung erhalten bleibt und die Kosten auf wettbewerbsfähige Niveaus gesenkt werden.'

WeLion-Vorsitzender Yu Huigen erkannte diese Herausforderungen in einem kürzlichen Fernsehauftritt an und sagte, dass sich erste Anwendungen wahrscheinlich auf preisunempfindliche Sektoren wie humanoide Roboter und Premium-Elektrofahrzeuge konzentrieren werden, bevor eine breitere EV-Adaption stattfindet.

Das breitere Festkörperbatterie-Landschaftsbild

WeLion steht nicht allein in der Entwicklung von Festkörperbatterietechnologie. Laut Industrieanalyse könnte 2025 ein Meilensteinjahr für die Einführung von Festkörperbatterien werden. Große Automobilhersteller, darunter Mercedes-Benz, Stellantis und Toyota, entwickeln alle Festkörperbatterie-Partnerschaften und -Technologien.

Mercedes-Benz hat mit Factorial Energy an der Solstice-SSB-Technologie zusammengearbeitet, die Reichweiten von über 600 Meilen und eine Energiedichte von 450 Wh/kg verspricht, während Toyota in den kommenden Jahren Produktionsfahrzeuge mit Festkörperbatterien auf den Markt bringen will.

Was dies für Elektrofahrzeuge bedeutet

Wenn WeLion seine Technologie erfolgreich kommerzialisieren kann, sind die Auswirkungen auf Elektrofahrzeuge tiefgreifend. Batterien mit einer Energiedichte von 824 Wh/kg könnten Folgendes ermöglichen:

• EVs mit Reichweiten von 1.000+ Kilometern werden zur Normalität
• Deutlich reduzierte Ladezeiten dank höherer Leistungsdichte
• Leichtere Fahrzeuge mit besserer Leistung und Effizienz
• Reduzierte Batteriekosten pro Kilowattstunde mit verbesserter Energiedichte
• Verbesserte Sicherheit mit nicht brennbaren festen Elektrolyten

Das Unternehmen zielt auf eine Massenproduktion um 2027 ab, was mit den breiteren industriellen Zeitplänen für die Kommerzialisierung von Festkörperbatterien übereinstimmt. Während WeLion auf seinen Börsengang zusteuert und die Entwicklung fortsetzt, wird die Batterieindustrie genau beobachten, ob dieser Labor-Durchbruch sich in eine Marktrealität verwandeln kann, die den elektrischen Transport neu gestaltet.