Solid Power entwickelt Feststoffbatterien mit Lithium-Metall-Anode und Schwefel-Kathode entwickeln, um die Energie- und Ladeleistung zu verbessern.
Nickel- und kobaltfreie Feststoffbatterien gelten als einer der Hoffnungsträger für größere Reichweiten, flexiblere Nutzung und schnelleres Aufladen von Elektroautos. Das Cleantech-Unternehmen Solid Power arbeitet seit mehreren Jahren an einer Batteriezelle mit Lithium-Metall-Anode und Schwefelverbundkathode – und hat damit unter anderem das Interesse von BMW geweckt. Jetzt fördert das US-Energieministerium DOE die Entwicklung mit 5,6 Millionen Dollar.
Bislang hinkt Solid Power seinen eigenen Plänen zur großtechnischen Produktion von Festkörperbatterien deutlich hinterher, wie dieser frühere Artikel von Cleanthinking aus dem Jahr 2019 belegt. Seit einigen Jahren sind beispielsweise Ford (2019) und BMW (2017) als mögliche künftige Abnehmer der Feststoffbatterien von Solid Power am Cleantech-Unternehmen beteiligt. Zu erwarten ist, dass die Entwicklung mit der Förderung des Department of Energy (DOE) wieder neuen Schwung erhalten.
Solid Power will den entflammbaren Flüssigelektrolyten in einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie durch einen proprietären Festelektrolyten auf Sulfidbasis. Es wird erwartet, dass die Solid-State-Batteriezellen von Solid Power in einem breiten Temperaturbereich sicherer und stabiler sind, eine höhere Energiedichte im Vergleich zu den besten verfügbaren wiederaufladbaren Batteriezellen bieten, kostengünstigere, energiereichere Batteriedesigns ermöglichen und mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Herstellungsverfahren kompatibel sind.
„Der Ersatz von Nickel und Kobalt in der Kathode durch Schwefel könnte zu einer kostengünstigeren E-Auto-Batterie mit verbesserten Energie- und Schnellladefähigkeiten führen“, hofft David Jansen, Interims-CEO, Präsident und Vorsitzender von Solid Power. Der bisherige CEO Douglas Campbell hatte Solid Power Ende 2022 verlassen.
Das DOE hat vor kurzem 42 Millionen Dollar für 12 Projekte zur Stärkung der heimischen Lieferkette für fortschrittliche Batterien zum Antrieb von Elektrofahrzeugen (EVs) angekündigt, wobei die Auszeichnung von Solid Power ein Teil dieser Finanzierung ist. Die für das Programm Electric Vehicles for American Low-Carbon Living (EVs4ALL) ausgewählten Projekte zielen darauf ab, die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen in den USA zu erhöhen, indem Batterien entwickelt werden, die länger halten, sich schneller aufladen lassen, auch bei Minustemperaturen effizient arbeiten und eine höhere Gesamtreichweite haben.
Die Elektrifizierung des Transportsektors ist entscheidend für die rasche Dekarbonisierung der amerikanischen Wirtschaft und die Abschaffung der emissionsintensiven Industrien. Das DOE unterstützt direkt die Ziele von Präsident Biden, in Amerika fortschrittliche Technologien zu entwickeln, die den Übergang zu sauberer Energie weltweit vorantreiben, und dafür zu sorgen, dass Elektrofahrzeuge im Jahr 2030 die Hälfte aller inländischen Fahrzeugverkäufe ausmachen.
„Der Absatz von Elektrofahrzeugen in Amerika hat sich seit Beginn der Amtszeit verdreifacht, und die heute angekündigten Projekte, die sich mit der Effizienz, Widerstandsfähigkeit und Erschwinglichkeit von Batterien befassen, werden Elektrofahrzeuge für noch mehr Autofahrer attraktiv machen“, sagte US-Energieministerin Jennifer M. Granholm. „Dies ist ein Gewinn für unsere Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen und Amerikas saubere Transportzukunft mit Technologien voranzutreiben, die von Forschern und Wissenschaftlern hier im Lande entwickelt wurden.“
Zu den weiteren Cleantech-Unternehmen, deren Technologieentwicklung nun vom DOE gefördert wird, zählen:
- M24 Technologies
- Ampcera
- Project K
- Solid Power Operating
- South 8 Technologies
- Tyfast Energy
- Zeta Energy
- sowie einige wissenschaftliche Einrichtungen.
Details zu den einzelnen Unternehmen sind hier nachzulesen.
BMW vertieft Partnerschaft mit Solid Power
Zuletzt hatte BMW seine Partnerschaft mit Solid Power Ende 2022 vertieft. Ziel der Partner ist es, bis zum Endes des Jahrzehnts eine „automotive-taugliche“ Feststoffbatterie für den Serieneinsatz zu realisieren. Vor 2025 sollen erste Demo-Fahrzeuge mit der Feststoffbatterie , die BMW All-Solid-State-Battery ASSB nennt, gezeigt werden.
Interessant ist dabei, dass sich BMW das Recht gesichert hat, Pilotproduktionslinien in ihrem eigenen Werk in Deutschland, vermutlich dem Kompetenzzentrum für Batteriezellfertigung in Parsdorf, zu duplizieren und entsprechende Zellen als Prototyp auf Grundlage der Technologie von Solid Power zu produzieren.
Martin Ulrich Jendrischik, Jahrgang 1977, beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren als Journalist und Kommunikationsberater mit sauberen Technologien. 2009 gründete er Cleanthinking.de – Sauber in die Zukunft. Im Zentrum steht die Frage, wie Cleantech dazu beitragen kann, das Klimaproblem zu lösen. Die oft als sozial-ökologische Wandelprozesse beschriebenen Veränderungen begleitet der Autor und Diplom-Kaufmann Jendrischik intensiv. Als „Clean Planet Advocat“ bringt sich der gebürtige Heidelberger nicht nur in sozialen Netzwerken wie Twitter / X oder Linkedin und Facebook über die Cleanthinking-Kanäle ein.