Neuer Super-Akku soll 1.000 km Reichweite schaffen
24.06.2022
Die internationalen Batteriespezialisten übertrumpfen sich aktuell wieder mit Bekanntmachungen über Durchbrüche bei der Akku-Technologie. Mercedes-Partner Farasis beispielsweise informierte im Mai über die neue “Ultra High Power”-Variante seiner Batteriezellen, die vor allem mit kurzen Ladezeiten brillieren sollen. BMW setzt dagegen auf die US-Firma Our Next Energy (ONE), die Elektroauto-Reichweiten mit ihrer “doppelten Zellchemie” in den vierstelligen Bereich heben will. Nur zwei von vielen Initiativen, die Autofahrerinnen und -fahrern die Elektromobilität schmackhaft machen sollen, indem sie die Reichweitenangst mindern oder gar eliminieren.
CATL kooperiert sowohl mit Mercedes als auch mit BMW – und der chinesische Batterie-Gigant treibt die Entwicklung von E-Auto-Batterien auf mehreren Ebenen voran. Natürlich ist auch CATL bestrebt, die Reichweiten zu vergrößern. Bei der dritten Generation seiner CTP-Lithium-Ionen-Akkus (Cell-to-Pack), Codename Qilin, will das Unternehmen große Fortschritte bei der Elektrochemie und im Zuge dessen in Sachen Volumennutzungseffizienz (72 Prozent) und Energiedichte (255 Wattstunden pro Kilogramm) erreicht haben. Ab 2023 soll die Qilin-Batterie, die nach einem Wesen aus der chinesischen Mythologie benannt ist, in Serie produziert werden.
Besser als Teslas 4680-Zelle
Bedeutet: Bei gleicher Größe liefert CATLs neuer Akku 13 Prozent mehr Energie als Teslas neue 4680-Zelle, behauptet der Hersteller. Reichweiten von 1.000 Kilometern und mehr sollen damit kein Problem mehr sein. Die Chinesen wollen ihre CTP-Batterie aber auch in Hinblick auf Schnellladung, Sicherheit, Lebensdauer, Effizienz und Tieftemperaturverhalten verbessert haben – und zwar durch mehrere Maßnahmen.Bei der CTP 3.0-Batterie wurden der interne Querträger, die Flüssigkeitskühlplatte und das Wärmepolster in eine multifunktionale elastische Zwischenschicht integriert. Darin sind obendrein sogenannte Mikronbrücken eingebaut, die sich flexibel an die Veränderungen im Inneren der Zelle anpassen und die Zuverlässigkeit der Batterie während ihres gesamten Lebenszyklus verbessern sollen. Die integrierte Energieeinheit, die sich aus der Zelle und der multifunktionalen elastischen Zwischenschicht zusammensetzt, bildet eine stabilere tragende Struktur senkrecht zur Fahrtrichtung, wodurch die Stoß- und Vibrationsfestigkeit des Akkupacks verbessert wird.
Batteriekühlung neu angeordnet
CATL hat aber auch am Design des Akkus gearbeitet. Die einzelnen Komponenten sollen nun so angeordnet sein, dass der strukturelle Schutz, die Hochspannungsverbindung und die Schutzentlüftung gegen thermisches Durchgehen besser funktionieren. Allein das verbessert die Kapazität um sechs Prozent, ohne Abstriche bei der Sicherheit machen zu müssen.
Die Zellkühlung vergrößert CATL nicht um das Vierfache, sondern die Chinesen ordnen die Funktionsteile auch neu an – nämlich zwischen benachbarten Zellen. Das ermöglicht eine schnelle Abkühlung der Zelle unter extremen Bedingungen und verhindert eine ungewollte Wärmeleitung zwischen den Zellen. Darüber hinaus erreicht die Batterie dadurch eine bessere thermische Stabilität und Sicherheit. Das hilft beim Schnellladen: Der CTP-3.0-Akku soll in zehn Minuten von zehn auf 80 Prozent seiner Kapazität gebracht werden können.
Das Wettrüsten bei den E-Auto-Batterien ist im vollen Gange; deren Produzenten überbieten sich derzeit mit frohen Botschaften. Demnach sollen Reichweiten im vierstelligen Bereich und Ladestopps, die kaum noch länger als Tankvorgänge sind, nicht mehr weit entfernt sein. Die Versprechen sind groß, nun müssen sie nur noch gehalten werden. Und zwar möglichst nicht nur für High-End-Elektroautos, sondern auch für bezahlbaren E-Modellen für den Massenmarkt.
