Eine neuartige Akkutechnologie SALD (Spatial Atom Layer Deposition) soll E-Autos künftig weit über 1.000 km und möglicherweise sogar über 2.000 km Reichweite ermöglichen. Das Verfahren haben die deutschen Fraunhofer-Instituten und der staatlichen niederländischen Forschungseinrichtung The Netherlands Organisation (TNO) gemeinsam entwickelt. Die Vermarktung zur industriellen Massenfertigung obliegt der eigens dazu gegründeten Firma SALD BV in Eindhoven.

Atomdünne Beschichtungen dank Spatial Atom Layer Deposition

SALD bezeichnet ein patentiertes Verfahren, im industriellen Maßstab Beschichtungen aufzutragen, die so dünn sind wie ein einziges Atom. Die Akkutechnologie SALD ermöglicht dreimal mehr Reichweite für E-Autos als heutige Batteriezellen. Sie kann auch fünfmal schneller laden, teilt die SALD BV mit. Damit kann man ein E-Auto binnen zehn Minuten zu etwa 80 Prozent und in 20 Minuten vollständig laden. Gespräche mit Automobilherstellern will das Unternehmen eigenen Angaben zufolge bereits führen, ohne dabei Namen zu nennen. Die neue Akkugeneration wird man frühestens 2022/23 in E-Autos einbauen, erklärt CEO Frank Verhage.

Leichtere, sicherere und leistungsstärkere Batterien

SALD-Akkus stellen eine Weiterentwicklung der heutigen Lithium-Ionen-Technologie dar. Durch die Nanobeschichtung entsteht eine so genannte „Artificial Solid-Elektrolyte Interphase“ (A-SEI), die gegenüber bisherigen SEI über eine deutlich bessere Leistungsfähigkeit verfügt. Dies steigert die Langlebigkeit, die Sicherheit und die Kapazität deutlich. „Es geht nicht darum, einen theoretischen Reichweitenrekord aufzustellen. Sondern wir reden selbst im ungünstigsten Fall davon, dass der Akku in einem E-Auto bei sportlich-dynamischer Fahrweise und Klimaanlage oder Heizung nach 1.000 Kilometern noch mindestens 20 bis 30 Prozent Restladung besitzt“, sagt Verhage.

Die Akkutechnologie SALD funktioniert den Angaben zufolge sowohl mit den heute noch üblichen Flüssigelektrolyten als auch mit künftigen Feststoffbatterien („Solid State“), die sich derzeit in der Entwicklung befinden. Als ultimatives Ziel nennt der SALD-Chef „3D Solid State SALD Batteries“, die „deutlich leichter, sicherer und leistungsstärker“ sein sollen. Die SALD-Technologie steht nach seinen Ausführungen im Einklang mit der von Tesla-Chef Elon Musk auf der „Batterie Day“ im September 2020 vorgestellten Batterie-Entwicklungsrichtung.

„Es ist dieselbe Erkenntnis, dass die Batteriezellen grundlegend weiterentwickelt werden müssen, indem der Ionenfluss zwischen Kathode und Anode deutlich verbessert wird, um bahnbrechende Fortschritte zu erzielen“, erklärt Frank Verhage. So arbeite die SALD-Technologie beispielsweise mit den neuen Lithium-Eisenphosphat-Batterien zusammen, die Tesla für sein jüngstes günstiges Model 3 in China angekündigt hat. Den Angaben zufolge soll die atomdünne dreidimensionale Oberflächenbeschichtung mit allen Kathodenmaterialien funktionieren, die sich derzeit bei Batterieherstellern in der Erprobungs-oder Produktionsphase befinden, darunter LiNiCoMnO2 (NCM), LiCoO2 (LCO), LiMnNiO2 (LMNO) und LiMn2O4 (LMO).

Kleinserienfertigung bereits in Betrieb

„Wir sind im engen Austausch mit beinahe allen namhaften Batterieherstellern, um das industrielle Potenzial unserer Technologie zur Anwendung zu bringen“, versichert Verhage. SALD verfügt nach seiner Darstellung über alle notwendigen Patente und hat bereits Fertigungsmaschinen für Kleinserien in Betrieb. Der großindustrielle Einsatz stünde allerdings erst noch bevor.

10.11.2020 | Quelle: SALD | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH