Das taiwanische Unternehmen ProLogium hat den Beginn der Massenproduktion von Zellen für vollständig Festkörperbatterien bekannt gegeben. Nach Angaben des Unternehmens wird diese Technologie damit vom Prototypenstadium in die tatsächliche Fertigung überführt. Die Anlage des Unternehmens in Taoyuan produziert die ersten großformatigen Pouch-Zellen; ihre anfängliche Kapazität beträgt 0,5 Gigawattstunden.
ProLogium erhält Investitionsunterstützung von Mercedes-Benz und weiteren Industriepartnern, doch das derzeitige Produktionsvolumen ist im Vergleich zu herkömmlichen Batteriefabriken für Elektrofahrzeuge weiterhin begrenzt. Das Unternehmen schätzt, dass die anfängliche Anlagenkapazität für etwa 6.000 Batteriepakete ausreicht, unter der Annahme, dass jedes Paket eine Kapazität von 80 Kilowattstunden besitzt.
Daten zur Energiedichte und Zelltests
Die neue Zelle trägt den Namen Generation 3.5 Large-Format Lithium Ceramic Battery und verfügt über eine Kapazität von 185,4 Amperestunden. Laut von TÜV in Deutschland durchgeführten Tests erreichte die Zelle eine gravimetrische Energiedichte von 381 Wattstunden pro Kilogramm sowie eine volumetrische Energiedichte von 903 Wattstunden pro Liter.
Diese Werte lassen sich laut der Quelle mit Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen vergleichen, die in Elektrofahrzeugen weit verbreitet sind und auf Zellebene üblicherweise etwa 300 Wattstunden pro Kilogramm erreichen. Lithium-Eisenphosphat-Zellen, die kostengünstiger sind, weisen bei der gravimetrischen Energiedichte meist Werte zwischen 150 und 200 Wattstunden pro Kilogramm auf.
UL Solutions testete die großformatige ProLogium-Zelle außerdem nach der chinesischen Methodik GB/T 43568-2026, die zwischen vollständig Festkörperzellen und Zellen unterscheiden soll, die noch eine gewisse Menge flüssigen Elektrolyten verwenden. Nachdem die Zelle sechs Stunden lang bei einer konstanten Temperatur von 120 Grad Celsius im Vakuum gehalten worden war, lag der Gewichtsverlust unter 0,05 Prozent. Der zulässige Höchstwert für die Einstufung des Produkts als vollständig Festkörperzelle beträgt dagegen 0,5 Prozent.
Was ändert sich praktisch?
Die Gen-3.5-Zelle verwendet einen Verbundfestelektrolyten und einen keramischen Separator sowie eine spezielle Endrahmenstruktur, die nach Angaben des Unternehmens dazu beiträgt, potenzielle Metallvorsprünge zu isolieren und Abdichtung sowie Isolierung zu gewährleisten. ProLogium gibt an, dass seine Lithium Ceramic Battery in weniger als zehn Minuten von 5 auf 80 Prozent geladen werden kann, während die vorherige Generation Gen 3 nach Angaben des Unternehmens eine Ladezeit von achteinhalb Minuten erreichte.
Das Unternehmen erklärt außerdem, dass sich die Gen-3-Zelle weder entzündete, als sie dem Beschuss durch eine Kugel ausgesetzt wurde, noch bei einer Überladung mit dem Doppelten der Nennspannung. Diese Sicherheitsangaben bleiben jedoch an die von dem Unternehmen durchgeführten spezifischen Tests und Bedingungen gebunden und bedeuten nicht automatisch, dass dieselbe Leistung in jedem Batteriepaket oder Fahrzeug nachgewiesen ist.
Expansion außerhalb Taiwans
ProLogium plant, die Produktion der taiwanischen Anlage bis 2030 zu verdoppeln. In Frankreich arbeitet das Unternehmen an einer zweiten Anlage in Dünkirchen mit einer anfänglichen Jahreskapazität von 4 Gigawattstunden und einer Auslegung für eine maximale Kapazität von 44 Gigawattstunden. Die französische Fabrik soll voraussichtlich 2028 den Betrieb aufnehmen; die Produktion soll bis 2030 schrittweise steigen.
Das Unternehmen weist darauf hin, dass sich die vierte Zellgeneration in der Entwicklung befindet und über ein vollständig anorganisches, superflüssiges Elektrolytsystem verfügen soll, um Ladegeschwindigkeit und Leistung bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Außerdem erklärt ProLogium, dass die Produktionslinien für Gen 3.5 nur bei 10 Prozent ihrer Ausrüstung angepasst werden müssten, um auf Gen 4 umzusteigen. Der wichtigste aktuelle Umstand ist jedoch, dass die Massenproduktion mit einer vergleichsweise kleinen Kapazität begonnen hat. Daher belegt dieser Schritt noch nicht, dass die Technologie in großem Maßstab mit der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien konkurrieren oder vergleichbare Kosten erreichen kann.