CATL meldet Fortschritt bei der Lebensdauer von Batterien

(Motorsport-Total.com/Motor1) - Der Batteriehersteller CATL hat einen Durchbruch bei Lithium-Metall-Batterien (LMB) bekannt gegeben, der eine höhere Energiedichte mit einer Verdoppelung der bei früheren Prototypen beobachteten Lebensdauer verbindet. LMB sind vielversprechend für eine Vielzahl von Anwendungen, aber es ist noch ein weiter Weg, bis sie in einem Elektrofahrzeug zum Einsatz kommen.

© InsideEVs Deutschland

CATL Batteriezellen Zoom

Dieser neue Schritt ist ein großer Schritt in die richtige Richtung, so CATL, das dies als einen bedeutenden Schritt in Richtung der kommerziellen Realisierbarkeit für Anwendungen wie Elektrofahrzeuge und elektrische Luftfahrt bezeichnet.

Es liegt jedoch noch ein langer Forschungs- und Entwicklungszyklus für LMB vor den Machern, da es nach wie vor schwierig ist, ein Gleichgewicht zwischen ihrer Energiedichte und ihrer Lebensdauer zu finden. Erhöht man die Energiedichte, verschleißen die Batterien schneller, während die Energiedichte sinkt, wenn sie länger halten sollen.

CATL gibt an, dass der neueste Prototyp eine doppelte Lebensdauer von 483 Zyklen bei einer Energiedichte von 500 Wh/kg aufweist. Das ist höher als das, was wir von Festkörperbatterien erwarten, und etwa doppelt so hoch wie bei aktuellen Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien, die in der Regel zwischen 200 und 300 Wh/kg liegen.

Mehr zum Thema Batterien:

Stellantis baut Festkörperbatterien in den Dodge Charger ein
CATL stellt Tectrans-Akkus für Elektro-Nutzfahrzeuge vor

Der Schlüssel zu diesem Durchbruch war die Verwendung eines anderen flüssigen Elektrolyten als dem, der normalerweise verwendet wird. CATL stellte fest, dass der Hauptgrund für das Versagen von LMB-Zellen darin lag, dass der Elektrolyt bis zum Ende der Lebensdauer der Zelle bis zu 71 % verbraucht war und sich in der Zelle als "totes Lithium" ansammelte. Das Unternehmen stellte auf ein LiFSI-Lithiumsalz um, dessen höhere Leitfähigkeit und Stabilität dazu beitrug, die Lebensdauer der Zelle mit höherer Energiedichte zu verlängern.

Ouyang Chuying, Co-President of Research & Development bei CATL, erklärt: "Wir sahen eine wertvolle Gelegenheit, die Lücke zwischen akademischer Forschung und ihrer praktischen Anwendung in kommerziellen Batteriezellen zu schließen. Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass der LiFSI-Salzverbrauch und vor allem die Gesamtsalzkonzentration ein grundlegender Faktor für die Langlebigkeit von Batterien sind."

Die Ergebnisse von CATL legen nahe, dass die Batterieforschungsindustrie mehr Wert auf die Haltbarkeit des Elektrolyten legen sollte. Eine andere im Januar 2025 veröffentlichte Studie, die sich auf die Erforschung medizinischer Anwendungen verbesserter Lithium-Ionen-Batterien stützt, ergab, dass ein hochkonzentrierter Elektrolyt der Schlüssel zur Verlängerung der Lebensdauer von Lithium-Metall-Batterien ist, die 3.000 Lade-/Entladezyklen erreichen und dabei 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität beibehalten konnten.

Dieser Durchbruch zeigt, dass die enormen Mengen an Zeit und Geld, die in die Batterieforschung gesteckt werden (allein CATL investierte 2024 rund 2,59 Milliarden Dollar in Forschung und Entwicklung), letztendlich zu bedeutenden Durchbrüchen führen.

Die LMB- und die Festkörperbatterie-Forschung sind miteinander verbunden, da sie beide die gleichen Merkmale aufweisen und von den gleichen Innovationen profitieren können, wie der jüngste elektrolytbezogene Durchbruch von CATL, und beide haben das gleiche Ziel, eine höhere Energiedichte, Zellsicherheit und eine längere Lebensdauer zu erreichen, was zu besseren Batterien für eine breite Palette von Anwendungen, insbesondere Elektrofahrzeuge, führt.