Northvolt-Tochter Cuberg erreicht 672 Zyklen mit Lithium-Metall-Zellen

Die Advanced Technology Group von Northvolt, also das übernommene Unternehmen Cuberg, hat laut externen Tests einen Durchbruch bei der nächsten Generation von Lithium-Metall-Zellen erzielt. Diese sollen vor allem in der elektrischen Luftfahrt eingesetzt werden.

Mit der nun abgeschlossenen Runde an Leistungstests habe Cuberg gezeigt, dass es einen Durchbruch bei der Bewältigung der langjährigen Herausforderung erzielt hat, eine lange Zelllebensdauer in einer Lithium-Metall-Zelle zu erreichen, wie Nothvolt mitteilt. Die Schweden hatten das US-Startup im März 2021 übernommen.

Konkret habe die Validierung durch Dritte ergeben, dass eine 5,1-Ah-Batteriezelle von Cuberg mit einer Energiedichte von 380 Wh/kg auf eine Lebensdauer von 672 Zyklen gekommen ist. Sprich: Die Zelle wurde 672 Mal geladen und entladen, bevor der Energiegehalt auf 80 Prozent des ursprünglichen Werts abgefallen ist – also jenen Wert, der von der Industrie allgemein als das Ende der ersten Lebensdauer einer Zelle akzeptiert wird. Danach kann die Zelle immer noch in eine Second-Life-Anwendung gehen, bevor das Recycling ansteht.

Laut der Mitteilung wurde die Zelle „unter Bedingungen getestet, die für reale Anforderungen typisch sind, einschließlich Umgebungstemperatur“. „Insgesamt belegen die Ergebnisse die weltweit leistungsstärkste und langlebigste Lithium-Metall-Zelle, die in einer kommerziell repräsentativen Zellgröße unabhängig validiert wurde“, so Northvolt.

„Die Zellzykluslebensdauer ist ein wichtiges Leistungskriterium für eine Batterie, das sich auf eine Vielzahl von Prioritäten unserer Kunden auswirkt. Während die Energiedichte von Lithium-Metall-Zellen die herkömmlicher Lithium-Ionen-Zellen bei weitem übersteigt, hat die geringe Zyklenlebensdauer die Attraktivität von Lithium-Metall-Zellen in der Vergangenheit eingeschränkt“, sagt Richard Wang, Gründer und CEO von Cuberg. „Die neuesten Ergebnisse bestätigen, dass die Lithium-Metall-Technologie von Cuberg alle wichtigen Leistungsanforderungen für die anspruchsvollsten Mobilitätsanwendungen erfüllen kann.“

Aber: Die 5,1-Ah-Zelle ist noch nicht der Stand, den die Kunden erhalten sollen. Wie Northvolt mitteilt, wird Cuberg im nächsten Schritt eine 20-Ah-Zelle entwickeln und validieren, „die als kommerzielles Format für seine Luftfahrtkunden vorgesehen ist“. Cuberg hatte nach der Übernahme durch Northvolt seine Produktionsanlagen in San Leandro, San Francisco Bay Area, ausgebaut und mit den Anlagen gezeigt, dass die Lithium-Metall-Zellen mit den gleichen Produktionsprozessen wie derzeitige Lithium-Ionen-Batterien hergestellt werden können.

Zudem haben Northvolt und Stora Enso eine Entwicklungsvereinbarung abgeschlossen, um eine nachhaltige Batterie mit einer Anode zu entwickeln, die unter Verwendung von Hartkohle auf Ligninbasis aus nordischem Waldholz hergestellt wird. Stora Enso wird sein ligninbasiertes Anodenmaterial Lignode bereitstellen, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern stammt, während Northvolt das Zelldesign, die Entwicklung von Produktionsprozessen und die Skalierung der Technologie vorantreiben wird.

Lignin ist ein pflanzliches Polymer, das in den Zellwänden von Trockenlandpflanzen vorkommt. Bäume bestehen zu 20 bis30 Prozent aus Lignin, wo es als natürliches und starkes Bindemittel fungiert. Es ist laut der Mitteilung eine der größten erneuerbaren Kohlenstoffquellen überhaupt. Die Pilotanlage von Stora Enso für biobasierte Kohlenstoffmaterialien befindet sich am Produktionsstandort Sunila in Finnland, wo Lignin seit 2015 industriell hergestellt wird. Die jährliche Lignin-Produktionskapazität beträgt 50.000 Tonnen, was Stora Enso zum größten Kraft-Lignin-Produzenten der Welt macht.
northvolt.com (Cuberg), northvolt.com (Stora Enso)