Wir haben den größten Teil dieses Jahrhunderts auf einen „heiligen Gral“ der Batterietechnologie gewartet, der das Laden so schnell wie das Befüllen eines Benzintanks ermöglicht. QuantumScape, ein in Kalifornien ansässiges Batterieunternehmen, hat einen großen Schritt unternommen, um dies Wirklichkeit werden zu lassen. Diese Woche hat das Unternehmen seine Eagle Line in San Jose offiziell eröffnet. Dabei handelt es sich um eine hochautomatisierte Pilotproduktionslinie, die beweisen soll, dass die nächste Generation von Elektrofahrzeugbatterien in großem Maßstab gebaut werden kann.
Die neue Anlage dreht sich um einen Prozess, den das Unternehmen Cobra nennt. Durch dieses spezielle Herstellungsverfahren entsteht ein proprietärer Keramikseparator. In einer Standardbatterie hält der Separator die positiven und negativen Seiten auseinander und lässt gleichzeitig Energie durch eine Flüssigkeit fließen. Die Version von QuantumScape ist massiv, was dem Unternehmen die Verwendung einer Lithium-Metall-Anode ermöglicht. Diese Änderung ist für Elektroautos von großer Bedeutung, da sie die Flüssigkeit und den sperrigen Graphit entfernt, der in heutigen Batterien enthalten ist.
Die Festkörperbatterien der Eagle-Linie, bekannt als QSE-5-Zellen, bieten Leistungswerte, die die aktuelle Technologie etwas angestaubt aussehen lassen. Diese Zellen haben eine Energiedichte von 844 Wh/L (301 Wh/kg) – sie können auf dem gleichen Raum viel mehr Strom speichern (in einigen Fällen doppelt so viel wie die aktuellen Standards). Dadurch könnte die Reichweite eines typischen Elektroautos von 400 km auf 500 km erhöht werden, ohne dass der Akku größer oder schwerer wird.
Die Ladegeschwindigkeit ist ein weiterer Bereich, in dem diese neuen Batterien glänzen werden. Die neuen Zellen können in weniger als 15 Minuten von 10 % auf 80 % aufgeladen werden und behalten nach 1.000 Ladezyklen 95 % ihrer ursprünglichen Kapazität. Da der Separator aus Keramik und nicht aus brennbarem Kunststoff und Flüssigkeit besteht, sind die Batterien auch viel sicherer. Sie halten höheren Temperaturen stand und fangen weniger an, Feuer zu fangen, wenn etwas schief geht.
Die Eagle Line ist als „Blaupause“ konzipiert. QuantumScape will anderen Unternehmen zeigen, wie man diese Batterien baut, damit sie in riesigen Fabriken hergestellt werden können. Bei der Eröffnungsveranstaltung versammelten sich Führungskräfte von Automobilherstellern und der Regierung, um die Maschinen in Aktion zu sehen. Die Eagle Line nutzt High-Tech-Automatisierung, um sicherzustellen, dass jede Batterie in perfekter Qualität hergestellt wird. Die Herstellung der neuen Batterien ist derzeit teurer als die der Standardbatterien. Einige Branchenschätzungen für die frühe Festkörpertechnologie liegen zwischen 341 und 683 Euro pro kWh, aber das Ziel der Eagle Line besteht darin, diese Kosten zu senken.
Durch den Einsatz des Cobra-Verfahrens ist es QuantumScape gelungen, die Produktion deutlich zu beschleunigen, und das Unternehmen behält diese Technologie nicht nur für sich. Sie planen, ein Lizenzmodell zu verwenden, das es anderen Herstellern ermöglicht, ihre „Blaupause“ für den Bau von Batterien im Gigawattstunden-Maßstab zu nutzen.
Für den Durchschnittsbürger bedeutet diese Nachricht, dass die oft mit Elektrofahrzeugen verbundene „Reichweitenangst“ endlich verschwinden könnte. Wenn ein Auto weiter fahren und in wenigen Minuten aufgeladen werden kann, fallen die größten Hürden für den Besitz eines Elektrofahrzeugs weg. Die QSE-5-Zellen werden bereits zum Testen an Partner wie Volkswagen und Ducati geschickt.
Die Eagle Line wird auch als Testlabor für noch bessere Versionen der Technologie dienen. Während die Maschinen in San Jose hochgefahren werden, werden die gesammelten Daten dazu beitragen, den Herstellungsprozess zu verfeinern. QuantumScape gibt an, dass ihre Zellen über 483.000 km fahren können und dabei immer noch den Großteil ihrer ursprünglichen Ladung behalten.
