Feststoff-Akku von Farasis geht in Praxistests

Zur Einordnung: Als „erste Generation“ bezeichnet Farasis die seit 2022 hergestellten Zellen mit einem halbfesten Elektrolyten, konkret einer „Gel-Erstarrungstechnologie“, wie Farasis schreibt. Diese Zellen kommen etwa bei Dongfeng, GAC, Geely und „vielen ausländischen Kunden“ zum Einsatz. Auch die Zellen der „zweiten Generation“ sind bereits im Einsatz, hier hat Farasis eine neue „Oxid/Polymer-Festelektrolyt-Beschichtungs- und Verdichtungstechnologie“ eingeführt. Diese Zellen kommen auf eine Energiedichte von 330 Wh/kg, eine Laderate von 3C und eine Haltbarkeit von über 4.000 Zyklen.

Mit der „dritten Generation“ werden jetzt einige Neuerungen eingeführt, darunter eben auch ein Festelektrolyt mit hoher Leitfähigkeit, wie Farasis in dem Update schreibt. Zu den weiteren Innovationen zählen demnach unter anderem eine Oberflächenverfestigungstechnologie für die Anode sowie eine Kathode mit „ultrahohem“ Nickelgehalt. Genau beziffert wird der Nickelgehalt aber nicht. Außerdem soll die Expansion der Anode unterdrückt werden können, „wodurch die Elektrolytmenge erheblich reduziert und die thermische Stabilität verbessert wird“. Die Energiedichte soll so bis zu 400 Wh/kg erreichen können. „Sie wird derzeit auf Fahrzeugebene zertifiziert und weiterentwickelt“, teilt Farasis mit.

Die Zelle basiert offenbar auf einem Sulfidsystem – und arbeitet somit nicht auf Oxidbasis wie die meisten gängigen Zellen. Die Anode setzt auf Lithiummetall mit hohem Siliziumgehalt. Bisher galt, dass mit steigendem Siliziumanteil zwar die Energiedichte steigt, aber eben auch die Expansion/Kontraktion der Anode beim Be- und Entladen, was zulasten der Haltbarkeit geht – das will Farasis aber wie erwähnt „unterdrücken“ können. Das Unternehmen schreibt auch, dass diese Zellen auf den herkömmlichen Produktionslinien hergestellt werden könne.

Neben der Energiedichte soll auch die Sicherheit verbessert worden sein – schließlich fällt der brennbare Flüssigelektrolyt bei der dritten Generation weg. Die Zellen sollen Nagel-Penetrations-Tests, Schertests und Hot-Box-Tests bestanden haben, so Farasis. Außerdem verfüge die Zelle „über die Fähigkeit, sich bei thermischem Durchgehen auf Batterieebene selbst abzuschalten“.

In dem Update gibt der Hersteller auch schon einen Ausblick auf die nächste Generation: Mit einem „Oxid/Polymer-Verbundsystem“ anstelle der Sulfidbasis sollen Energiedichten von bis zu 500 Wh/kg möglich werden – wieder mit Lithium-Metall-Anoden und Kathoden mit hohem Nickelgehalt. Diese Verbundmaterialien werden aber derzeit noch entwickelt, einen Zeitrahmen gibt es hier noch nicht.

cnevpost.com, farasis.com (auf Chinesisch)