Akkutechnik: Solid Power baut erste Festkörperakkus für Ford und BMW
Die amerikanische Firma Solid Power hat eine Pilotanlage zur Fertigung von Prototypen ihrer Festkörperakkus fertiggestellt.(öffnet im neuen Fenster) Sie soll für Elektroautos geeignete großformatige Akkuzellen mit 60 bis 100 Ah Kapazität bauen. Diese sollen in Prototypen von Elektroautos eingebaut werden, damit sich Firmen wie Ford und BMW, die auch Firmenanteile an Solid Power besitzen, auf die Massenproduktion der Akkus vorbereiten können, das sogenannte A-Sample.
Nach Firmenangaben(öffnet im neuen Fenster) erreichen die Akkuzellen eine Energiedichte von 390 Wh/kg und 930 Wh/l, überstehen über 1.000 Ladezyklen und können in 15 Minuten auf 80 Prozent Kapazität geladen werden. Sie verwenden eine Anode, die zu 50 Prozent aus Silizium besteht, das etwa die zehnfache Speicherkapazität der herkömmlichen Graphitanoden besitzt. Das feste Elektrolyt auf Sulfid-Basis, dessen genaue Bestandteile und Verarbeitung Geschäftsgeheimnis sind, ist wesentlich sicherer und temperaturstabiler als flüssige Elektrolyte.
Als nächsten Schritt will die Firma Zellen mit Lithiummetallanode bauen, die bei der gleichen Größe eine Energiedichte von 440 Wh/kg erreichen sollen, also 2,3 kg pro Kilowattstunde wiegen statt 2,6 kg. Die Einsparung von 300 g Gewicht soll aber die Ladezeit von 15 auf 20 Minuten verlängern. Herkömmliche Akkus mit Graphitanode erreichen nur Energiedichten von 250 bis 280 Wh/kg und wiegen 3,5 bis 4 kg pro kWh.
Die Pilotanlage ist noch keine große Fabrik
Bislang konnten die Anlagen der Firma nur Zellen mit 2 bis 20 Ah fertigen, mit denen zumindest das Funktionieren der Technologie demonstriert werden konnte. Die neue Anlage soll wöchentlich 300 der großen Zellen fertigen können, genug für ein Elektroauto alle ein bis zwei Wochen, je nach Kapazität des Akkus.
Die jährliche Produktionskapazität entspricht etwa vier bis sechs Megawattstunden und ist damit noch weit entfernt von üblichen industriellen Fabriken, die in Massenproduktion jährlich 15.000 bis 50.000 Megawattstunden Akkuzellen produzieren. Solid Power ist mit der Anlage etwa gleichauf mit SES(öffnet im neuen Fenster) , die Zellen mit ähnlicher Energiedichte entwickeln und Hersteller wie General Motors, Hyundai, Honda, Geely und SAIC beliefern wollen. Volkswagen wird hingegen auf die versprochenen Zellen von QuantumScape noch deutlich länger warten müssen.