De wereldwijde race om betere batterijen voor elektrische auto’s te bouwen heeft een nieuw doel. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, bekend als CATL, kondigde een grote verandering aan in zijn langetermijnonderzoeksplannen. De Chinese accufabrikant richt zich nu op lithium-luchttechnologie met een theoretische maximale energiedichtheid die overeenkomt met de energiedichtheid van benzine.
De aankondiging kwam van Wu Kai, de hoofdwetenschapper bij CATL, tijdens het Powering the Nation Forum van 2026. Wu, die ook lid is van de Chinese Academy of Engineering, deelde voor het eerst de strategie van het bedrijf publiekelijk en gaf aan waar de gigantische batterijfabrikant denkt dat de volgende fase van mondiale marktconcurrentie zal plaatsvinden.
Standaard lithium-ionbatterijen in elektrische auto's maken gebruik van verbindingen van zware metalen. Deze verbindingen bevatten gewoonlijk nikkel, kobalt en mangaan om de lithiumionen vast te houden. Lithium-luchtontwerpen verwijderen deze zware materialen. In plaats daarvan gebruiken ze een lithiummetaalanode en halen ze zuurstof rechtstreeks uit de omringende lucht om als kathode-reactant te fungeren. Omdat ze zuurstof uit de omgeving halen, noemen onderzoekers ze 'ademende batterijen'. Deze opstelling verlaagt zowel het totale gewicht als de interne complexiteit van de batterijcellen.
De wiskunde achter de technologie verklaart waarom batterijfabrikanten geïnteresseerd zijn. De theoretische limiet voor de energiedichtheid voor lithium-luchtsystemen bedraagt 12.000 Wh/kg. Benzine ligt op ongeveer 13.000 Wh/kg, en moderne prototypes van laboratoriumbatterijen hebben meer dan 1.200 Wh/kg bereikt. Dat laatste getal is vier keer hoger dan de capaciteit van 250 tot 270 Wh/kg die tegenwoordig in reguliere elektrische auto’s wordt aangetroffen. Het verdubbelt ook ruimschoots de doelstelling van 500 Wh/kg die wordt verwacht van toekomstige solid-state batterijen.
Als productiebedrijven deze componenten met succes in massa kunnen produceren, zal het standaard rijbereik van elektrische auto’s aanzienlijk veranderen. Voertuigen met een actieradius van meer dan 1.600 km op één acculading zouden normaal kunnen worden. Dit zou effectief de zorgen over de rijafstand oplossen die veel kopers weghouden van elektrische voertuigen.
Wetenschappers dachten voor het eerst aan het lithium-luchtconcept in de jaren zeventig, maar technische problemen weerhielden bedrijven er tientallen jaren van om de technologie in echte voertuigen te gebruiken. De componenten zijn zeer gevoelig voor vocht en kooldioxide in de lucht. Vroege prototypes hadden ook last van een slechte katalysatorstabiliteit en een korte levensduur. Maar er is veel vooruitgang geboekt en de nieuwste academische projecten zijn begonnen om deze problemen op te lossen.
Een gezamenlijk project van de University of Illinois Chicago, Argonne National Laboratory en California State University, Northridge, toonde een operationele lithium-luchtbatterij in 2024. Dat prototype beheerde meer dan 700 cycli in een omgeving die natuurlijke lucht nabootste. Tegen 2025 werkte het Argonne National Laboratory samen met het Illinois Institute of Technology om een nieuw prototype te bouwen. Dit apparaat bereikte het energiedichtheidsniveau van 1.200 Wh/kg en ging 1.000 oplaadcycli mee bij standaard kamertemperatuur. Experts verwachten dat dit specifieke ontwerp pas na 2030 klaar zal zijn voor echte voertuigen.
CATL heeft een geschiedenis in het omzetten van alternatieve chemische concepten in daadwerkelijke producten. Het bedrijf presenteerde in 2020 een ontwerp voor natrium-ionbatterijen, en nu zijn die batterijen al in massaproductie, waarbij autofabrikanten ze in verschillende nieuwe voertuigmodellen installeren. Deze modellen omvatten de GAC Aion UT en de Changan Oshan 520. Andere automerken zoals Geely, Chery en FAW gebruiken deze natriumionenpakketten ook om de prijzen voor kleinere elektrische auto's te verlagen.
De nieuwe lithium-air-aankondiging laat zien hoe het bedrijf van plan is zijn tijdlijn in drie verschillende delen te splitsen. Het kortetermijnplan is om aan de huidige marktvereisten te voldoen met behulp van bestaande, volwassen batterijontwerpen. Op de middellange termijn zal CATL de rijervaring voor premium EV’s verbeteren door solid-state packs uit te rollen. Op de lange termijn draait alles om het maximaliseren van de energieopslagmogelijkheden door het commercialiseren van lithium-luchttechnologie.
De bedrijfsbalansen zijn in het voordeel van de Chinese fabrikant doorgeslagen nu deze aan dit langetermijnonderzoek begint. CATL heeft het grootste marktaandeel ter wereld voor zowel stroombatterijen als stationaire energieopslagsystemen. In de automobielsector verzekerde het bedrijf zich in april 2026 van een marktaandeel van 47,0%. Op het gebied van energieopslag verkocht het bedrijf in de loop van 2025 121 GWh aan accu's. Dit volume leverde hen een mondiaal marktaandeel van 30,4% op, waardoor ze wereldwijd vijf jaar op rij op de eerste plaats bleven staan.
