QuantumScape vervollständigt Fertigungsprozess für Feststoffzellen
QuantumScape hat zwar schon Ende Oktober mit der Produktion kleiner Stückzahlen seiner ersten B-Musterzellen begonnen, um im größeren Umfang fertigen zu können, fehlte bislang aber noch ein entscheidendes Puzzleteil: nämlich eine spezielle Anlage zum Bau von keramischen Separatoren. Seinem selbst entwickelten Produktionsprozess haben die US-Amerikaner den Namen „Cobra“ verpasst. Für diesen sei nun die Ausrüstung komplett „entwickelt, geliefert, installiert und für die erste Separatorverarbeitung freigegeben“ worden, so QuantumScape. Damit kann die B-Musterzelle ab 2025 in größerem Umfang gefertigt werden. Welche Mengen damit genau gemeint sind, präzisiert das Unternehmen zwar nicht. Die Anlage solle aber grundsätzlich ermöglichen, QuantumScapes Feststoffbatterie-Technologie „im Gigawattstunden-Maßstab herzustellen“, wie es in einer begleitenden Mitteilung heißt.
Tim Holme, Mitbegründer und CTO von QuantumScape, betont: „Cobra ist ein echter Durchbruch in der Keramikherstellung und wird den Weg für die Vergrößerung unserer Batterietechnologie ebnen. Ich bin begeistert, wie das Team die Herausforderungen gemeistert und die Einführung des Prozesses in diesem Jahr auf Kurs gehalten hat.“ Bis zur Massenfertigung ist aber noch Geduld gefragt. Laut Dr. Siva Sivaram, CEO und Präsident von QuantumScape, liegt noch viel Arbeit vor seinem Team. „Doch mit unserer Erfolgsbilanz bei der konsequenten Umsetzung und Erreichung unserer Meilensteine gehe ich fest davon aus, dass das Team die Dynamik in Richtung Gigawattstunden-Skalierung unserer Technologie weiter ausbauen wird.“
Die B-Musterzelle namens QSE-5 soll das erste kommerzielle Produkt von QuantumScape werden – mit einer Kapazität von 5 Ah, einer Energiedichte von über 844 Wh/l und einer Ladedauer von 12,2 Minuten von 10 % auf 80 % SoC (State of Charge). Im Oktober startete der Hersteller eigenen Angaben zufolge in kleinem Umfang sowohl mit der Fertigung als auch mit der Lieferung dieser Zellen für Tests an Kunden im Automobilbereich. Unter den Adressaten dürfte auch Volkswagen sein: Denn dessen Batterie-Tochter PowerCo strebt die Industrialisierung von Feststoffbatterien an und hat dazu im Juli 2024 einen Deal mit QuantumScape geschlossen. Angestrebt ist eine Lizenz-Partnerschaft zur späteren „Serienfertigung von Feststoffzellen im Gigawattstunden-Maßstab“.
„QSE-5 stellt einen wichtigen Meilenstein für unser Unternehmen und die gesamte Batterieindustrie dar“, äußerte QuantumScape in seinem Geschäftsbericht im Oktober. „Diese Zellen sind unseres Wissens nach die ersten anodenfreien Lithium-Metall-Festkörperzellen, die jemals für Automobilanwendungen hergestellt wurden. Diese Zelle ist in der Lage, gleichzeitig eine außergewöhnliche Leistung in Bezug auf Energiedichte, Entladeleistung, Ladegeschwindigkeit, Tieftemperaturverhalten und Sicherheit zu erbringen.“ Zu hohe Erwartungen wollen die Amerikaner aber nicht schüren: So kündigt QuantumScape umfangreichen Produkttests an, „die viele Monate in Anspruch nehmen werden“. Und: „Wir müssen uns unter anderem in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Zellen, die Ausbeute und die Produktivität der Anlagen noch erheblich verbessern.“
Die QSE-5 bezeichnet das Unternehmen als 84,5mm x 65,6mm x 4,6mm messende Feststoffbatteriezelle. Die Energiedichte geben die Entwickler mit besagten 844 Wh/L bzw. 301 Wh/kg an, die Entladerate mit bis zu 10C. Außerdem soll die Zelle auch bei tiefen Temperaturen von bis zu -30 Grad Celsius funktionieren. Der QSE-5 gingen bei QuantumScape bereits zwei Zellprototypen voran: Die „A0“-Zellmuster hatte die Firma bereits kurz vor Weihnachten 2022 an Automobilhersteller zum Testen geliefert. Im März 2024 folgten die sogenannten „Alpha-2“-Zellen.
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