Feststoffakkus sollen die Batterietechnik revolutionieren. Nun meldet ein VW-Partner einen Durchbruch.

Das US-Start-up Quantumscape reklamiert für sich einen Durchbruch in der Batterietechnik von E-Autos. Das Unternehmen, an dem unter anderem der Volkswagen-Konzern beteiligt ist, hat nun erstmals Testdaten zu seiner selbst entwickelten Feststoff-Batterie veröffentlicht. Demnach lässt sich der Akku in 15 Minuten auf 80 Prozent laden, ist relativ unempfindlich gegen tiefe Temperaturen und fängt auch bei extremer Hitzeentwicklung nicht Feuer. Außer für Autos könnte sich die Technik auch für Fluggeräte eignen. Eine Produktion in größerer Stückzahl soll bereits 2024 im VW-Werk Salzgitter starten.

Die Ergebnisse mit einlagigen Pouchzellen lassen darauf schließen, dass der Akku nach 800 Zyklen eine verbleibende Batteriekapazität von mehr als 80 Prozent besitzt, wodurch „hunderttausende Kilometer zurückgelegt werden können“. Außerdem soll der Feststoffakku extrem brandsicher sein und auf einem breiten Temperatur-Kontinuum ohne großen Leistungsabfall funktionieren – auch bei Kälte von bis zu minus 30 Grad. „Wir glauben, dass die Leistungsdaten, die wir heute vorgestellt haben, zeigen, dass Festkörperbatterien das Potenzial haben, die Lücke zwischen Elektro- und Verbrennungsfahrzeugen zu verkleinern und dazu beizutragen, dass Elektroautos zum weltweit dominierenden Verkehrsmittel werden“, sagt Firmenchef Jagdeep Singh.

Nun zyklenfest

QuantumScape ist es nach eigenen Angaben gelungen, die Lithium-Metall-Festkörperbatterie durch zehn Jahre lange Entwicklungsarbeit derart zu optimieren, dass alle Aspekte von der hohen Energiedichte über die Schnellladefähigkeit und lange Lebensdauer bis zur Sicherheit und realistischen Betriebstemperatur gewährleistet sind. Bis dato gilt vor allem die geringe Zyklenfestigkeit als große Schwäche von Festkörperakkus. Kern der QuantumScape-Technologie ist ein keramischer Separator, der genau hier Abhilfe schaffen soll. Außerdem verfügt die Festkörperbatterie über keine klassische Anode. Diese formt sich aus reinem Lithium-Metall, sobald der Akku aufgeladen wird.

Bei den getesteten Zellen handelte es sich laut den Kaliforniern um einlagige Pouchzellen mit „dicken Kathoden“ (>3mAh/cm2), die analog zu Kathoden von herkömmlichen Batterien aufgebaut sind. Während der Präsentation der Testergebnisse äußerte Singh, dass die weitere Entwicklungsarbeit darin bestehen wird, die einschichtigen Zellen in mehrschichtige Zellen umzuwandeln und diese dann für die Massenproduktion vorzubereiten. Diese soll mithilfe von Volkswagen im zweiten Halbjahr 2024 starten. Die Wolfsburger haben anschließend das Recht, erster Abnehmer der neuen Batterien auf Basis der Festkörper-Technologie zu werden.

Die Feststoff- oder Festkörperbatterie gilt als nächster großer Schritt bei der Akku-Entwicklung. Statt flüssigem Elektrolyt kommt bei ihr ein Feststoff zum Einsatz, der größere Speicherkapazitäten bietet und gleichzeitig ungefährlicher im Betrieb ist. Auch andere Fahrzeug- und Akku-Hersteller arbeiten an entsprechenden Batterien. Toyota etwa hat kürzlich für 2025 ein serienreifes Produkt angekündigt. SP-X/Titelfoto: VW