LG Energy Solution erklärte, dass Festkörperbatterien wahrscheinlich nicht zuerst in den Massenmarkt für Elektrofahrzeuge eintreten werden, da ihre Herstellung in großen Mengen und in großen Formaten für die meisten Unternehmen weiterhin eine zentrale Herausforderung darstellt. Die Äußerung fiel während eines runden Tisches mit Journalisten im neuen Werk des Unternehmens im US-Bundesstaat Michigan.
Robert Lee, Präsident von LG Energy Solution in Nordamerika, erklärte, dass Festkörperbatterien eine hohe Energiedichte aufweisen. Der Zugang zu diesem Vorteil sei jedoch einfacher, wenn kleine Zellen hergestellt würden. Bei der Produktion der für Elektrofahrzeuge benötigten großformatigen Zellen stünden die Unternehmen dagegen weiterhin vor erheblichen Schwierigkeiten.
Spezialisierte Anwendungen könnten den Autos vorausgehen
Lee zufolge könnten Festkörperbatterien etwa ein Jahrzehnt vor Elektrofahrzeugen in größerem Umfang kommerziell in Smartphones auftauchen. Zu den möglichen frühen Anwendungen zählen Drohnen, spezialisierte Produkte und leistungsorientierte Elektrofahrzeuge sowie weitere Einsatzbereiche, die das Unternehmen nicht näher bezeichnete.
Das bedeutet nicht, dass die Technologie ausschließlich in den Laboren geblieben ist. Mercedes-Benz legte mit einem EQS-Prototypen, der mit einer Festkörperbatterie von Factorial Energy ausgestattet war, mit einer einzigen Ladung rund 750 Meilen zurück. BMW baute zudem eine vollständig festkörperbasierte Batterie von Solid Power in einen i7-Prototypen ein. Stellantis testet seinerseits ein Semi-Solid-Batteriepaket in einem Dodge Charger Daytona EV. Diese Beispiele bleiben jedoch Tests oder Prototypen und belegen noch nicht die Bereitschaft für eine groß angelegte kommerzielle Produktion.
Ein asiatisches Rennen und noch nicht festgelegte Zeitpläne
In China arbeiten BYD, CATL, Geely und andere Unternehmen an Pilotprogrammen für Festkörperbatterien. Einige Programme sollen 2027 starten, eine Ausweitung des Einsatzes ist bis zum Ende des Jahrzehnts möglich. Diese Pläne zeigen, dass das Technologierennen weitergeht, beseitigen jedoch nicht das von LG Energy Solution genannte Hindernis: den Übergang von einer erfolgreichen Zelle oder einem Prototypen zu einem großen Produkt, das stabil und zu angemessenen Kosten hergestellt werden kann.
Zeitlich näher liegende Alternativen
LG Energy Solution erklärt, dass Verbesserungen bei den bestehenden Lithium-Ionen-Batterien weiterhin die Reichweite und Ladegeschwindigkeit von Fahrzeugen erhöhen werden. Das Unternehmen arbeitet mit General Motors an Batterien mit hohem Mangan- und Lithiumanteil (LMR), die deutlich geringere Mengen an Nickel und Kobalt verwenden und stärker auf Mangan setzen, das in den USA verarbeitet werden kann. Nach Angaben von GM sollen diese Batterien ab 2028 den Antrieb seiner Pick-ups und großen Sport Utility Vehicles ermöglichen, mit einer Reichweite von mehr als 400 Meilen und Kosten, die ungefähr denen der günstigeren LFP-Batterien entsprechen.
Außerdem bereitet LG Energy Solution die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen der 46er-Serie in seinem geplanten Megawerk im US-Bundesstaat Arizona vor. Das Unternehmen erklärt, dass die größere Zellgröße für Fahrzeuge mit strukturellen Batteriepaketen geeignet sei, während spätere Entwicklungen eine Ladezeit von 10 Minuten und eine verbesserte Sicherheit des Pakets ermöglichen könnten. Das Unternehmen untersucht zudem Natrium-Ionen-Zellen und bereitet ein Pilotprogramm für deren Einsatz in Energiespeichersystemen vor.
Warum ist diese Nachricht wichtig?
Die wichtigste Information ist keine konkrete zeitliche Verschiebung, sondern die Neubestimmung des Engpasses bei Festkörperbatterien: Der theoretische Vorteil und die Energiedichte allein reichen nicht aus, um massentaugliche Elektrofahrzeuge auf den Markt zu bringen. Die Unternehmen müssen weiterhin nachweisen, dass sie große Zellen zuverlässig und in großem Maßstab herstellen können. Daher erscheinen kleine und spezialisierte Anwendungen als ein realistischerer erster Pfad, während die Zeitpläne für den breiten kommerziellen Einsatz in Elektrofahrzeugen weiterhin ungewiss sind. In der Zwischenzeit setzen Batterieunternehmen auf die Verbesserung der Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Chemien, anstatt auf eine einzige Technologie zu warten, die alle Einschränkungen bei Reichweite, Laden und Sicherheit löst.