Die weltweit erste Produktionslinie für Festkörperbatterien wurde in Betrieb genommen: Über 1000 km Reichweite und erhöhte Sicherheit!

Herkömmliche Flüssigbatterien nutzen flüssige Elektrolyte als Ionentransportwege. Separatoren trennen Kathode und Anode, um Kurzschlüsse zu verhindern. Festkörperbatterien hingegen ersetzen die herkömmlichen Separatoren und flüssigen Elektrolyte durch feste Elektrolyte in Lithium-Ionen-Batterien. Das Grundprinzip bleibt jedoch ähnlich wie bei Flüssigbatterien: Geladene Ionen bewegen sich zwischen Kathode und Anode hin und her, um den Lade- und Entladevorgang zu ermöglichen.

Flüssigbatterien dominieren derzeit den globalen Markt für Lithiumbatterien und verfügen über ausgereifte Prozesse und Lieferketten. Mit fortschreitender Technologieentwicklung stoßen Flüssigbatterien jedoch an ihre Grenzen der Energiedichte und sind dem Risiko eines thermischen Durchgehens ausgesetzt. Festkörperbatterien bieten im Vergleich zu Flüssigbatterien Vorteile wie ein geringeres Gewicht, höhere Sicherheit, eine höhere Energiedichte, einen breiteren Betriebstemperaturbereich, eine längere Lebensdauer sowie schnellere Lade- und Entladezeiten. Sie gelten als Lithiumbatterien der nächsten Generation, die die Reichweiten- und Sicherheitsbedenken von Elektrofahrzeugen lösen werden.

Ende 2023 nahm die Produktionslinie für Festkörperbatterien des taiwanesischen Unternehmens ProLogium Technology in China offiziell die Produktion auf. Es handelt sich um die weltweit erste Serienfertigungslinie für Festkörperbatterien, die das Vertrauen der Branche in die Massenproduktion dieser Batterien stärkt.

In unserem stark von Elektrizität abhängigen Zeitalter ist die Bedeutung von Batterien nicht zu unterschätzen. Ob in Smartphones, Laptops, Elektrofahrzeugen oder Energiespeichersystemen – Batterien spielen eine unverzichtbare Rolle. Traditionelle Lithium-Ionen-Batterien weisen jedoch gewisse Einschränkungen hinsichtlich Sicherheit, Energiedichte und Lebensdauer auf, was die kontinuierliche Suche nach bahnbrechenden neuen Batterietechnologien vorantreibt. An diesem entscheidenden Punkt haben sich Festkörperbatterien als neuer Motor der Energiewende etabliert. Der grundlegende Unterschied zwischen Festkörperbatterien und herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien liegt in der Verwendung fester Elektrolyte anstelle brennbarer flüssiger Elektrolyte. Dieses innovative Design verleiht Festkörperbatterien zahlreiche einzigartige Vorteile:

1. Deutliche Verbesserung der SicherheitFlüssige Elektrolyte neigen zu Leckagen und Kurzschlüssen, was zu thermischem Durchgehen, Bränden oder Explosionen führen kann. Feste Elektrolyte eliminieren diese Gefahren und bedeuten somit einen qualitativen Sicherheitssprung.
2. Höhere EnergiedichteFestelektrolyte benötigen weniger Volumen, wodurch mehr aktives Material untergebracht werden kann. Dies führt zu einer höheren Energiedichte pro Volumeneinheit und einer deutlich größeren Reichweite. Dies ist ein wesentlicher Vorteil für Elektrofahrzeuge und Drohnen.
3. Längere ZykluslebensdauerFeste Elektrolyte zersetzen sich im Gegensatz zu flüssigen Elektrolyten nicht allmählich während der Lade- und Entladezyklen, wodurch die Lebensdauer der Batterie verlängert und die Nutzungskosten gesenkt werden.

Festkörperbatterien zeichnen sich zudem durch einen breiten Betriebstemperaturbereich und kostengünstige Herstellung aus und sind damit die optimale Lösung für viele aktuelle Probleme von Lithiumbatterien. Elektrofahrzeuge gelten als das vielversprechendste Anwendungsgebiet für Festkörperbatterien. Die hohe Energiedichte ermöglicht größere Reichweiten, und die hohe Sicherheit trägt dazu bei, Bedenken der Nutzer hinsichtlich der Sicherheit von Elektrofahrzeugen auszuräumen und somit deren Verbreitung zu fördern.

Auch Energiespeichersysteme profitieren von Festkörperbatterien. Dank ihrer langen Lebensdauer und geringen Kosten eignen sie sich ideal für Anwendungen in der Heimspeicherung und der Netzspeicherung und fördern so die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien.

In tragbaren Geräten, Drohnen und anderen Anwendungsbereichen können Festkörperbatterien ihre hohe Energiedichte und ihre Sicherheitsvorteile nutzen, um diesen Produkten ein völlig neues Benutzererlebnis zu verleihen.

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