Kennen Sie noch Nissan? Japaner drängen mit Wunder-Akku zurück an die Spitze
27. April 2022
Die großen E-Auto-Hersteller versuchen seit Jahren, Festkörperbatterien zu entwickeln und sie schnellstmöglich in Serie zu bringen. Nun prescht Nissan mit dem Plan vor, schon 2024 in die Pilot- und 2028 in die Serienproduktion zu gehen.
Seit mittlerweile zwölf Jahren ist der japanische Automobilhersteller Nissan mit seinem Modell Leaf auf dem Elektroauto-Markt vertreten; das Modell war zeitweise sogar das meistverkaufte Elektroauto weltweit. Trotz einiger weiterer E-Modelle wurde es immer ruhiger um das Unternehmen. Das könnte sich bald ändern.
Denn jetzt ließ Corporate Vice President Kazuhiro Doi auf einer Telefonkonferenz aufhorchen, an der die Kollegen von Electrive teilnahmen: Nissan hat einen ambitionierten Plan mit Festkörperbatterien, dem die internationale Konkurrenz aktuell schwer Paroli bieten kann. Demnach wollen die Japaner ab 2024 eine Pilotproduktion von All-Solid-State-Batterien (ASSB) starten, die ab 2028 ein Serien-Elektroauto antreiben sollen.
Bisher gilt Toyota als führendes Unternehmen bei ASSBs. Allerdings ist dort wohl vor 2025 oder 2026 nicht mit einem Produktionsstart zu rechnen. Thomas Schmall, Vorstandsvorsitzender von Volkswagen Group Components, gab kürzlich bekannt, dass sein Unternehmen ebenfalls nicht vor 2025 eigene Pilotanlagen herausbringen wird. Er ist sich sicher, dass der erste Automobilhersteller, der Festkörperbatterien in Serie bringt, einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil genießen wird.
Was ist so toll an ASSB?
Was macht die ASSB-Technologie so begehrt? Im Grunde lautet das Versprechen aller damit befassten Unternehmen gleich: Festkörperbatterien sorgen für größere Reichweiten, geringere Kosten, höhere Energiedichte, mehr Gestaltungsfreiheit und bessere Ladeleistungen. Laut Nissan kommt eine umfangreichere Auswahl an Materialien als Positiv-Faktor hinzu.
Grundsätzlich unterschieden sich ASSBs durch ihren festen Elektrolyten von herkömmlichen Batterien. Daher fokussiert sich die Forschung insbesondere auf die Effizienz dieses Bestandteils. Nissan setzt auf einen schwefelbasierten Elektrolyten, der eine hohe Ionenleitfähigkeit aufweist. Bisher ist laut Kazuhiro Doi der Stand der Forschung, dass Festelektrolyte eine geringere Ionenleitfähigkeit aufweisen als ihre flüssigen Pendants. Je geringer der Widerstand, desto höher die Leistung und desto kürzer die Ladezeit der Batterie.
Ein weiterer Vorteil der ASSB-Technologie ist die größere Variabilität an Materialien, die als Anoden und Kathoden infrage kommen. Immer wieder warnen Forscher vor der Gefahr von Kobalt-Mangel. Bei der Herstellung von Festkörperbatterien könnte man auf andere Materialien zurückgreifen und so das Problem umgehen. Welche Bestandteile Nissan tatsächlich als Anoden und Kathoden in Betracht zieht, verschweigt das Unternehmen allerdings vorerst.
Dank NASA-KI schreitet die Entwicklung fort
Ein Problem von ASSBs ist aktuell neben der geringen Ionenleitfähigkeit auch die Lebensdauer. Einer der Hauptfaktoren für den Alterungsprozess ist die Bildung von Dendriten, die sich wie Nadeln durch den Separator zwischen Anode und Kathode bohren. Die Anode benötigt daher eine Schutzschicht, die einerseits die Dendritenbildung verhindert, aber andererseits die Ionenleitfähigkeit nicht beeinträchtigt.
Die KI der NASA, mit der Nissan zusammenarbeitet, habe hier Ergebnisse erzielt, die über den Erwartungen lagen. Die Forschung sei aber noch nicht abgeschlossen. Der Entwicklungsprozess von Festkörperbatterien ist laut Nissan derselbe wie bei Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt. Man habe bereits eine kleine ASSB gebaut und getestet. Nun arbeite man an der Größe der Batterie.
Es wird sich zeigen, ob Nissan die noch bestehenden Probleme ausräumen und das selbst gesteckte Ziel, 2028 in die Serienproduktion zu gehen, erreichen kann.
Quelle:Kennen Sie noch Nissan? Japaner drängen mit Wunder-Akku zurück an die Spitze – EFAHRER.com (chip.de)
