CATL bringt noch 2023 LFP-Akku mit 4C auf den Markt

CATL hat einen besonders schnell ladbaren LFP-Akku für Elektrofahrzeuge vorgestellt, der bereits Ende 2023 in die Serienproduktion gehen soll. Die Batterie namens Shenxing kann laut CATL durch eine Reihe von Optimierungen während eines zehnminütigen Ladevorgangs genug Energie für 400 Kilometer Reichweite speichern.

Kurz zur Einordnung: LFP-Akkus gelten als günstiger und beständiger als ternäre Batterien mit NMC- oder NCA-Chemien, aber als schwächer im Bereich Energiedichte sowie bei Ladevorgängen in kühler Umgebungstemperatur. CATL hat nach eigenen Angaben an der LFP-Technologie gefeilt und nun eine deutlich verbesserte LFP-Batterie marktreif. Sie soll bei einer Vollladung „Reichweiten von über 700 Kilometern“ ermöglichen. Allerdings präzisiert CATL nicht nach welchem Testzyklus.

Dafür gibt der chinesische Konzern mit Blick auf die Ladeleistung für seine neue Shenxing-Batterie 4C an. Dies bedeutet, dass ein zum Beispiel 80 kWh großes Batteriepack mit bis zu 320 kW geladen werden könnte. In einer Mitteilung führt CATL aus, dass die Shenxing-Batterie bei Raumtemperatur in zehn Minuten auf 80 Prozent SoC auflade, bei niedrigeren Temperaturen von bis zu -10 Grad Celsius dauere derselbe Ladeprozess nicht länger als 30 Minuten. Außerdem verspricht der Hersteller „eine kompromisslose Beschleunigungsleistung von 0 bis 100 km/h bei niedrigen Temperaturen“ – jedoch ohne an dieser Stelle konkreter zu werden.

„Die Zukunft der Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge muss ebenso wie der wirtschaftliche Nutzen fest an der globalen Technologiegrenze verankert bleiben“, sagt Wu Kai, leitender Wissenschaftler von CATL. „In dem Maße, in dem EV-Kunden von Vorreitern zu normalen Nutzern werden, sollten wir fortschrittliche Technologie für alle zugänglich machen und es jedem ermöglichen, die Früchte der Innovation zu ernten.“ CATL will die Massenproduktion der neuen Batterie noch vor Jahresende starten und erste mit dem Shenxing-Akku ausgestattete Elektroautos sollen bereits im ersten Quartal 2024 auf den Markt kommen. Das klingt so, als hätte CATL bereits Kundenbestellungen für die nun präsentierte Batterieinnovation. Offizielles äußert CATL dazu nicht.

CATL hat alle Batterie-Komponenten optimiert

Für alle, die sich für das Innenleben von Batterien interessieren, liefern die Chinesen auch Details zu den einzelnen Ansatzpunkten, um die LFP-Batterie zu verbessern. So nutzt Shenxing nach Angaben des Herstellers  „die Kathodentechnologie des superelektronischen Netzwerks sowie vollständig nano-kristallisiertes LFP-Kathodenmaterial, um ein superelektronisches Netzwerk zu schaffen, das die Extraktion von Lithium-Ionen und eine schnelle Reaktion auf Ladesignale erleichtert“.

CATL gibt zudem an, mittels seiner „Ion Ring-Technologie der zweiten Generation“ die Eigenschaften der Graphitoberfläche zu verändern, wodurch die Einlagerungskanäle vergrößert und die Einlagerungsstrecke für Lithium-Ionen verkürzt werde, was wiederum eine äußerst schnelle Stromleitung bewirken soll. Entwicklungsarbeit hat der Konzern zudem in ein mehrstufiges Elektrodendesign gesteckt, „um ein perfektes Gleichgewicht zwischen schneller Aufladung und hoher Reichweite zu erzielen“.

Ebenfalls im Fokus: das Elektrolyt und der Separator. Für ersteren verwendet CATL nach eigenen Angaben eine neue Formel, die die Viskosität reduziert und dadurch die Leitfähigkeit erhöht. Darüber hinaus habeman die besonders dünne SEI-Folie verbessert, um den Widerstand der Lithium-Ionen-Bewegung zu verringern, heißt es. Im Hinblick auf den Separator senkten die Entwickler des Unternehmens den Übertragungswiderstand von Lithium-Ionen mit hoher Porosität und verkürzten dadurch die durchschnittliche Übertragungsstrecke.

„Mit der Weiterentwicklung der Batterietechnologie und der deutlichen Verbesserung der Gesamtleistung von EV-Batterien hat die Industrie nunmehr eine große Reichweite für EVs erreicht“, resümiert CATL in seiner begleitenden Mitteilung. Derzeit sei das Problem des Schnellladens der wichtigste Faktor, der die Verbraucher davon abhält, auf Elektrofahrzeuge umzusteigen. Hierauf soll der Shenxing-Akku mit seiner 4C-Rate eine Antwort geben.

Shenxing ist bereits die zweite Innovation, die CATL in diesem Jahr vorgestellt hat: Im April präsentierte der chinesische Batterieriese seine „Condensed Battery“, die sich mit einer Energiedichte von bis zu 500 Wh/kg auf Zellebene für E-Flugzeuge eignen soll.
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