BYD hat schon erste Feststoffzellen produziert
Wie Sun Huajun, CTO des Batteriegeschäfts, laut chinesischen Medien bei einer Forumsveranstaltung zu Feststoffbatterien angab, hat das Unternehmen 2024 auf seiner Pilotproduktionslinie bereits erste Feststoffzellen mit 20Ah und 60 Ah gefertigt. Die Portale CN EV Post und Car News China haben anhand einer Videoaufzeichnung des Vortrags darüber berichtet.
Laut dem Batterie-CTO rechnet BYD selbst damit, etwa um das Jahr 2027 mit dem „Demonstrationseinsatz“ von Feststoffbatterien beginnen will. Zu den bisher produzierten Stückzahlen der Prototyp-Zellen machte er aber keine Angaben. Und selbst nach den Demo-Einsätzen ist noch kein zeitnaher Start der Serienproduktion geplant: Eine wirklich großflächige Einführung von Festkörperbatterien könne möglicherweise erst nach 2030 erfolgen, wird Sun in den Berichten zitiert.
Und auch bei der Konkurrenz geht Sun nicht von einem nennenswert früheren Einsatz der Technologie aus. „Betrachtet man die Branche als Ganzes, machen verschiedene Akteure etwa ähnliche Fortschritte“, so BYDs Batterie-CTO. Tatsächlich hatte Wu Kai, Chefwissenschaftler von CATL, bei einer Veranstaltung im April 2024 erklärt, dass der Batterie-Marktführer CATL im Jahr 2027 die ersten Feststoff-Zellen in kleinen Stückzahlen herstellen will – also ähnlich wie BYD. Bei der Produktion großer Stückzahlen werde es jedoch immer noch zu Problemen, unter anderem hinsichtlich der Kosten, kommen, so Wu.
In dem Fachvortrag verkündete Sun zudem, dass sich BYD bei der Entwicklung der Feststoffzellen auf Sulfid-Elektrolyte konzentriert – offenbar getrieben von „Kosten- und Prozessstabilitätsüberlegungen“. Laut dem BYD-Manager könnten „ab einem bestimmten Nutzungsumfang“ die Kosten für Feststoffzellen mit Sulfid-Elektrolyten theoretisch ein vergleichbares Niveau heutiger NCM-Zellen mit Flüssigelektrolyt erreichen. Noch seien aber – gerade bei den Sulfid-Elektrolyten – die Mengen zu gering: „Es macht nicht wirklich viel Sinn, über Kosten zu sprechen, wenn es keine Menge gibt.“ Weitere Technologiewege für Feststoff-Zellen sind Oxide und Polymere. Einem Bericht aus dem November 2024 zufolge soll sich auch CATL für die Sulfide entschieden haben.
Wenn der derzeitig noch flüssige Elektrolyt in einer Batteriezelle durch einen Feststoff ersetzt wird, bietet das in der Theorie einige Vorteile. Da der brennbare Flüssig-Elektrolyt entfällt, sind Feststoffzellen in der Regel sicherer. Zugleich sind höhere Energiedichten und mehr Leistung möglich, was in einer höheren Reichweite und kürzeren Ladezeiten resultieren würde. Obwohl viele Unternehmen und Institutionen aufgrund dieser Vorteile seit Jahren an der Technologie arbeiten, sind Batteriezellen mit „echtem“ Festelektrolyt noch sehr selten – wie auch der Zeitplan von BYD nahe legt. Teilweise kommt heute schon ein halbfester, Gel-artiger Elektrolyt zum Einsatz, der auch als Feststoff bezeichnet wird. Tatsächlich handelt es sich dabei aber um eine sogenannte „Semi Solid-State Battery“ (SSSB), während es bei BYD und CATL um „All Solid-State Batteries“ (ASSB) mit tatsächlich festem Elektrolyten geht.
BYD ist heute vor allem für seine Blade-Batterien mit LFP-Zellchemie bekannt. Diese Lithium-Eisenphosphat-Zellen gelten als robuster und günstiger als Zellchemien auf Basis von Nickel und Kobalt, haben aber in der Regel eine geringere Energiedichte. Die Car News China zitiert in ihrem Bericht neben Sun auch Lian Yubo, BYDs Chefwissenschaftler, Chefingenieur für Kraftfahrzeuge und Dekan des Automotive Engineering Research Institute. „Festkörperbatterien werden hauptsächlich in High-End-Modellen verwendet, die sich gegenseitig mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien ergänzen und in Fahrzeugen unterschiedlicher Niveaus eingesetzt werden“, so Lian, der davon ausgeht, dass LFP-Zellen noch mindestens 15 bis 20 Jahre eingesetzt werden.
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