Ende der Reichweitenangst?
Der chinesische Batteriehersteller CATL will bei den Akkus einen neuen Durchbruch erzielt haben. Mit den Shenxing Plus Akkus sollen Elektroautos mit einer Ladung über 1.000 Kilometer weit kommen.
Acht Monate können einen riesen Unterschied machen. Zumindest in der Welt des Batterieherstellers CATL. Im August letzten Jahres stellten die Chinesen die ersten Shenxing-Akkus vor, die eine Reichweite von mehr als 700 Kilometern versprachen. Jetzt haben die asiatischen Tüftler Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren (LFP) weiterentwickelt und mit dem Zusatz „Plus“ versehen. Also eine Evolution der bisherigen Energiezellen. Aber eine, die es in sich hat.
Jetzt sollen mehr als 1.000 Kilometer mit einer Vollladung drin sein. Damit wäre die Reichweitenangst bei Elektromobilen ein für alle Mal ad acta gelegt. Fast noch wichtiger ist die Tatsache, dass mit den verbesserten Batterien einige Schwächen der Akkus zwar nicht ausgemerzt, aber deutlich reduziert werden. Nur zur Erinnerung: LFP-Batterien gelten als preiswerter und langlebiger als solche mit NMC- (Nickel- Mangan-Kobalt) oder NCA- (Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid) Speicherzellen, aben aber eine geringere Energiedichte und sind für Ladevorgänge bei niedrigen Temperaturen weniger geeignet.
Selbst bei einer arktischen Kälte von minus 20 Grad soll es möglich sein, die Energiespeicher in 30 Minuten von null auf 80 Prozent mit Strom zu füllen. Das hat auch Auswirkungen auf die Leistung der Elektromotoren, die ebenfalls vom Zustand der Batterien abhängt. Bei minus zehn Grad haben die Akkus laut CATL immer noch genug Power für 294 kW / 400 PS, auch wenn die Spannung zu niedrig ist. Damit bleibt auch die Beschleunigung von null auf 100 km/h unter diesen Bedingungen konstant.
Zellgehäuse aus einem Stück
Aufgrund dieser Standfestigkeit sollen die Akkus auch langsamer als bisher ihre Leistungsfähigkeit verlieren und so die Reichweite länger auf einem hohen Niveau bleiben. CATL gibt dafür eine Nutzungsdauer von acht Jahren beziehungsweise 800.000 Kilometern an. Auch eine Hitze von 65 Grad vertragen die neuen Akkus und damit ist auch im Hochsommer immer genug Leistung vorhanden. Wenn es einmal schnell gehen soll, sind die Shenxing Plus-Batterie in zehn Minuten mit genügend Strom für eine Reichweite von bis zu 600 Kilometern gefüllt. Das sind 200 Kilometer mehr als noch vor acht Monaten. Das bedeutet, dass Batterien mit einer Kapazität von 80 Kilowattstunden mit maximal 320 kW geladen werden können.
Das ist auch aufgrund der Energiedichte von 205 Wh/kg möglich. Dieser Wert ist ein Ergebnis der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Nano-Technologie, die mit der ersten Shenxing-Batterie eingeführt wurde. „Wir stellen sicher, dass sich jedes Nanopartikel genau an der richtigen Stelle in der Kathode befindet“, erklärt CATL-Cheftechniker Huan Gao. So erhöhen die chinesischen Batterieexperten die Packungseffizienz um sieben Prozent. Ein weiterer Hebel, an dem die Tüftler ansetzen, ist das wabenförmige 3D-Material, das der Anode hinzugefügt wurde. So wird die Energiedichte erhöht und gleichzeitig die Volumenausdehnung während der Lade- und Entladezyklen kontrolliert.
Das Zellgehäuse der Shenxing Plus Batterie besteht aus einem Stück. Dadurch entsteht mehr Bauraum für die prismatischen Zellen. Das war nur möglich, weil es den Ingenieuren gelungen ist, das Zellgehäuse trotz der neuen Fertigungsweise so stabil zu gestalten, dass die Shenxing Plus Batterie für Cell-to-Pack-Konzepte geeignet ist, bei denen die Akkus bei Elektroautos Teil der Struktur beziehungsweise des „Rohbaus“ ist. Das alles klingt sehr verheißungsvoll. Ob Elektroautos dank dieser CATL-Batterien mit einer Ladung bald wirklich Diesel-ähnliche Reichweiten erreichen, wird die Realität zeigen.
Autor:Wolfgang Gomoll, Beijing, Stand: 2024-04-26 13:59:00
Fotos: press-inform / CATL
