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Elektromobilität Fraunhofer und TNO entwickeln Technik für 1.000-Kilometer-Akkus

Redakteur: Lena Bromberger

Der Fraunhofer Forschungsverbund und die niederländische TNO haben eine neue Akkutechnik entwickelt. Eine Nanoschicht ermöglicht Reichweiten über 1.000 Kilometer.

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SALD-Akkus stellen eine Weiterentwicklung der heutigen Lithium-Ionen-Technologie (Li-Ion) dar.
SALD-Akkus stellen eine Weiterentwicklung der heutigen Lithium-Ionen-Technologie (Li-Ion) dar.
(Bild: SALD)

Eine neuartige Akkutechnik mit der Bezeichnung „Spatial Atom Layer Deposition“ (SALD) soll E-Autos künftig weit über 1.000 km und möglicherweise sogar über 2.000 km Reichweite ermöglichen. Das Verfahren ist von sieben Fraunhofer-Instituten und der niederländischen TNO (The Netherlands Organisation) gemeinsam entwickelt worden. Vermarkten soll die Technik das eigens dafür gegründete Unternehmen „Sald BV“.

Nanoschicht auf Anode

„Spatial Atom Layer Deposition“ ist ein Verfahren, das im industriellen Maßstab Schichten aufträgt, die so dünn sind wie ein einziges Atom. Wie Sald mitteilt, werden mit diesem Verfahren einzelne Komponenten der Lithium-Ionen-Technik beschichtet. So entstehe eine künstliche Grenzschicht (Artificial Solid-Elektrolyte Interphase), die gegenüber der natürlich entstehenden Schicht an der Grenzfläche zwischen Anode und Elektrolyt eine deutlich bessere Leistungsfähigkeit haben soll. Das wirke sich positiv auf die Langlebigkeit, die Sicherheit und die Kapazität aus. Mit der neuartigen Technik lassen sich Akkus für E-Autos fünfmal schneller laden und ermöglichen eine dreimal höhere Reichweite, heißt es in einer Mitteilung des Unternehmens.

Damit könnte ein E-Auto binnen zehn Minuten zu etwa 80 Prozent und in 20 Minuten vollständig geladen werden. Gespräche mit Automobilherstellern führt das Unternehmen eigenen Angaben zufolge bereits, Namen werden allerdings nicht genannt. Die neue Akkugeneration soll frühestens 2022 oder 2023 in E-Autos eingebaut werden, erklärt CEO Frank Verhage.

Verfahren „im Einklang“ mit Teslas Technik

SALD-Akkus stellen eine Weiterentwicklung der heutigen Lithium-Ionen-Technologie (Li-Ion) dar. Durch die Nanobeschichtung entstehe eine so genannte „Artificial Solid-Elektrolyte Interphase“ (A-SEI), die gegenüber bisherigen SEI über eine deutlich bessere Leistungsfähigkeit verfüge.

Die Technik funktioniere den Angaben zufolge sowohl mit den heute noch üblichen Flüssigelektrolyten als auch mit künftigen Feststoffbatterien. Als ultimatives Ziel nennt der Sald-Chef „3D Solid State Sald Batteries“, die „deutlich leichter, sicherer und leistungsstärker“ sein sollen. Das Verfahren steht nach seinen Ausführungen im Einklang mit der von Tesla-Chef Elon Musk auf der „Batterie Day“ im September 2020 vorgestellten Batterie-Entwicklungsrichtung. „Es ist dieselbe Erkenntnis, dass die Batteriezellen grundlegend weiterentwickelt werden müssen, indem der Ionenfluss zwischen Kathode und Anode deutlich verbessert wird, um bahnbrechende Fortschritte zu erzielen“, sagt Verhage.

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