Akkutechnik: CATL stellt neue Akkus bis zu 500 Wh/kg vor

Viele Details bleiben unklar, aber die Massenproduktion soll noch 2023 starten. CATL arbeitet auch mit Flugzeugbauern zusammen.

Artikel veröffentlicht am 19. April 2023, 12:45 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Die neuen Akkus haben eine fast rekordverdächtige Energiedichte. (Bild: CATL)

Der weltgrößte Akkubauer CATL hat auf der Shanghai Autoshow die ersten Festkörperakkus präsentiert. Sie sollen auf der Zellebene eine Energiedichte von bis zu 500 Wh/kg ermöglichen. In der Pressemitteilung vermeidet der Hersteller aber konkrete Angaben zur verwendeten Technik. Die Firma arbeitet mit ungenannten Herstellern der Flugzeugbranche zusammen, um deren Sicherheitsstands erfüllen zu können.

Die Akkuzellen sollen durch ein neues Anodenmaterial und ein Elektrolyt mit einer Netzstruktur im Mikrometermaßstab und besonders hoher Ionenleitfähigkeit möglich werden. Möglicherweise ist es eine Siliziumanode mit einem festen oder zumindest elastischen Polymerelektrolyt oder eine Lithium-Metallanode mit stabilisierenden Kohlenstoffstrukturen. Das Elektrolyt macht auch den Einsatz eines neuen Separatormaterials und neue Produktionsverfahren notwendig.

Die Nutzung eines Polymers garantiert eine höhere Sicherheit als in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus mit Graphit in der Anode, deren flüssige Elektrolyte leicht entzündlich sind. Das Polymer vereinfacht auch die Produktion der Zellen, im Vergleich zur Verarbeitung keramischer Elektrolyte und Separatoren, deren Entwicklung Firmen wie Quantumscape große Probleme bereitet.

Angaben zur Energiedichte sind glaubhaft

Die Akkus sollen außerdem eine Hochenergie-Kathode nutzen. Ob dabei eine neue Kathodenchemie zum Einsatz kommt oder eine NMC-Kathode auf höhere Spannung geladen wird, bleibt in der Berichterstattung unklar. Die Angaben der Energiedichte von bis zu 500 Wh/kg sind mit solchen Techniken glaubhaft, wie die bereits vorgestellten Zellen von Amprius zeigen. Allerdings dürften Akkuzellen, die für hohe Leistung und Zyklenzahl optimiert sind, eine kleinere Energiedichte als 500 Wh/kg aufweisen.

Neben der Verwendung in Flugzeugen ist auch der Einsatz in Fahrzeugen geplant. CATL will noch in diesem Jahr die Massenproduktion von Zellen für den Einsatz in Elektroautos starten. Die Leistungsangaben und Produktionskosten der Zellen sind dabei unbekannt, ebenso wie der Maßstab der Massenproduktion. Gewöhnlich ist derzeit ab 1 GWh/Jahr von Massenproduktion die Rede.

Neben den Festkörperakkus stellte CATL auf der Autoshow auch eine neue Partnerschaft mit dem Autohersteller Chery vor. Er soll die ersten Autos mit CATLs Natrium-Ionen-Akkus herstellen.