Neben Daimler - im Bild: Forschungs-Vorstand Markus Schäfer und Factorial-CEO Siyu Huang - kooperiert auch Stellantis mit dem Festkörper-Batterie-Spezialisten Factorial Energy.
Neben Daimler - im Bild: Forschungs-Vorstand Markus Schäfer und Factorial-CEO Siyu Huang - kooperiert auch Stellantis mit dem Festkörper-Batterie-Spezialisten Factorial Energy.
Der entscheidende Unterschied zur aktuell verbreiteten Akku-Technologie ist der Einsatz eines Elektrolyts aus festem Material anstelle des üblicherweise verwendeten flüssigen Stoffes.
Wie die Technik genau funktioniert, erklären wir auf den folgenden Bildern am Beispiel der Festkörper-Batterie von Quantumscape.
Für mehr Leistungsfähigkeit brauchen Batterien Lithium an der Anode. Bei bisherigen Lithium-Ionen-Batterien lagert sich das Lithium an der Anode in Graphit oder Silizium ein; Quantumscape hat das Anodenmaterial eliminiert.
Der erste Prototyp ist eine Pouchzelle. Der Separator zwischen den Elektroden (links) ist aus keramischem Material, aber biegsam. Ein flüssiger Elektrolyth ist nicht mehr nötig.
Die Energiedichte des Prototyps soll die herkömmlicher Batterien deutlich übertreffen - sowohl beim Volumen als auch beim Gewicht.
Auch die hohen Lastanforderungen, die bei sportlichem Autofahren anfallen, soll der Prototyp erüllen.
Die neue Zelle soll sich in 15 Minuten von auf 80 Prozent aufladen lassen.
Bei der guten Schnellladefähigkeit hilft der neue Zelle ihre Robustheit bei hohen Strömen - selbst bei hoher Ladeleistung soll die Dendritenbildung (sich anlagerndes Lithium bildet nadelartige Auswüchse) gering sein.
Gegen hohe Temperaturen ist die Feststoffzelle unempfindlich, der feste Elektrolyth reagiert nicht mal mit flüssigem Lithium (schmilzt bei 180 Grad).
Bisheriges Problem von Feststoffbatterien war die Leistungsfähigkeit bei niedrigen Temperaturen. Die QuantumScape-Zelle soll selbst bei -30 Grad noch nennenswert Kapazität bieten.
Die Lebensdauer soll wenig unter niedrigen Temperaturen leiden.
Auch nach 800 Lade-Zyklen bzw. 240.000 Meilen (rund 390.000 Kilometer) soll die Batterie noch mehr als 80 Prozent ihrer Ursprungskapazität bieten.
Mehr als 1,5 Milliarden Dollar an Kapital hat QuantumScape in den vergangenen zehn Jahren an Kapital eingesammelt, mehr als 300 Millionen Dollar für Forschung ausgegeben.
300 Millionen Dollar hat auch VW in QuantumScape investiert und ist damit größter Investor.
Seit 2012 kooperiert VW schon mit QuantumScape, dem Chart zufolge ist ein Joint-Venture zur Massenproduktion von Festkörper-Batterien für Elektroautos schon gegründet.
Dafür besonders wichtig: Die günstigere Produktion von Festkörper-Batterien gegenüber bisherigen Typen, laut QuatumScape einer der Vorteile der neuen Technik.
Das große Geheimnis: Aus besteht der Feststoff zwischen den Elektroden, der aus keramischem Material ist, dennoch biegsam und durchlässig für Ionen und nicht brandgefährdet.