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  • 05.08.2022 · 12:01

  • von Stefan Leichsenring

Cuberg meldet Fortschritte bei Lithium-Metall-Batterie

Lithium-Metall-Akkus versprechen höhere Energiedichten als die normale Lithium-Ionen-Technik - Cuberg erzielte nun auch eine hohe Lebensdauer

(Motorsport-Total.com/Motor1) - Cuberg hat einen weiteren Meilenstein bei der Entwicklung seiner Lithium-Metall-Zellen erreicht: Die Zellen haben nun eine Energiedichte von 380 Wattstunden pro Kilogramm und erreichen 672 Zyklen. Die Zahlen wurden von Mobile Power Solutions bestätigt, einem Spezialisten für Batterietests.

Cuberg Lithium-Metal-Zelle Zoom

Damit handele es sich um "die weltweit leistungsstärkste und langlebigste Lithium-Metall-Zelle, die in einer kommerziell repräsentativen Zellgröße unabhängig validiert wurde," so Cuberg.

Die Pouch-Zelle mit 5,1 Amperestunden wurde "unter Bedingungen getestet, die für reale Anforderungen typisch sind, einschließlich der Umgebungstemperatur". Dabei konnte sie 672 Mal vollständig geladen und entladen werden, bevor die Speicherkapazität auf 80 Prozent gefallen war. Nach einem PDF-Dokument zu den Tests wurde die Zelle mit 0,5C geladen (also in 2 Stunden) und mit 1C (also in einer Stunde) entladen.

Besonders stolz ist Cuberg auf die Zykluslebensdauer

Mit 380 Wh/kg liegt die Energiedichte deutlich höher als bei normalen Lithium-Ionen-Zellen, die auf Energiedichten von rund 250 Wh/kg kommen. Hier wird meist eine Graphit-Anode verwendet, wobei die Energiedichte durch die Zahl der Lithium-Ionen begrenzt wird, die beim Laden aufgenommen werden kann, so Cuberg in einem Übersichtsartikel.

Weiterentwickelte Lithium-Ionen-Zellen mit viel Nickel, siliciumdotierter Anode und anderen Optimierungen sollen 250 bis 300 Wh/kg liefern. Noch deutlich höhere Energiedichten sind bei Lithium-Metall-Zellen möglich, wie der aktuelle Test ergab.

Besonders stolz ist Cuberg-Chef Richard Wang jedoch auf die hohe Zykluslebensdauer: "Während die Energiedichte von Lithium-Metall-Zellen die herkömmlicher Lithium-Ionen-Zellen bei weitem übersteigt, hat die geringe Zyklenlebensdauer die Attraktivität von Lithium-Metall-Zellen in der Vergangenheit eingeschränkt." Doch die Testergebnisse zeigten nun, dass die Lithium-Metall-Technik auch bei der Lebensdauer mithalten kann.

Seit der Firmenübernahme durch Northvolt wurde die Zahl der Mitarbeiter erhöht

Als Kathode will Cuberg eine NMC-Chemie verwenden. Eine besondere Herausforderung bei der Lithium-Metall-Batterie ist der Elektrolyt, der nicht mit dem sehr reaktiven Lithium reagieren darf. Bei Festkörperbatterien wird deshalb ein fester Elektrolyt eingesetzt. Cuberg entschied sich dagegen für einen "neuartigen, nicht brennbaren Flüssigelektrolyten".

Seitdem Cuberg im März 2021 von Northvolt übernommen wurde, hat die Firma die Zahl der Mitarbeiter erhöht und die Produktionsanlagen in San Leandro (bei San Francisco) ausgebaut. So wurden schon fast 2.000 Zellen an Kunden aus der elektrischen Luftfahrt ausgeliefert. In diesem Bereich soll die Zelle vor allem eingesetzt werden.

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Cuberg will nun die Produktionskapazität erhöhen, um größere Aufträge annehmen zu können. Außerdem will man von der 5,1-Ah-Zelle zu einer 20-Ah-Zelle wechseln. Diese soll dann eine Energiedichte von 405 Wh/kg bieten und kommerziell in der Luftfahrt eingesetzt werden. Wann es so weit sein wird, schreibt Cuberg nicht, doch im März 2021 war von 2025 die Rede.

Quelle: Northvolt

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