Besser und billiger als Verbrenner
Chinesische Konzerne: Revolutionäre Akku-Technologien für E-Autos
BYD und CATL präsentieren innovative Batterien. Sie laden schneller und bieten mehr Reichweite. Die Elektroauto-Kritik könnte bald Geschichte sein.
Shanghai – Noch dauert das Aufladen eines Elektroautos länger als das Tanken eines Verbrenners an der Zapfsäule. Das hat nach Ansicht eines Experten keine praktischen, sondern eher psychologische Gründe. In Europa laden E-Auto-Fahrer meist zu Hause oder am Arbeitsplatz“, sagt Apostolos Petropoulos von der Internationalen Energieagentur (IEA). Außer auf langen Fahrten sei das Schnellladen nicht so wichtig.
Aber die Tatsache, dass es verfügbar ist, könnte „die Verbraucher ermutigen, auf Elektroautos umzusteigen“, sagt Petropoulos. Denn die Reichweite sei nach dem Preis der E-Auto-Modelle die größte Sorge der Verbraucher, so der Experte.
BYD entwickelt neuen Akku für E-Autos: in fünf Minuten 470 Kilometer Reichweite laden
Hier kommen zwei chinesische Unternehmen ins Spiel, die ein elektrisierendes Versprechen abgeben: den Ladevorgang eines Elektroautos deutlich zu beschleunigen. Das Versprechen stammt von den beiden Giganten CATL und BYD. Laut SNE Research hat CATL im Jahr 2024 einen Weltmarktanteil am Batteriemarkt von rund 38 Prozent, BYD von rund 17 Prozent. BYD produziert nicht nur Batterien, sondern auch Elektroautos.
BYD hat Mitte März ein neues Ladesystem vorgestellt, bei dem fünf Minuten Ladezeit für eine Reichweite von bis zu 470 Kilometern sorgen sollen. Das ist fünfmal schneller als bei den leistungsstärksten Elektroautos auf dem Markt. Das Ladesystem hat nach Angaben des Unternehmens eine Leistung von 1000 Kilowatt (kW). Bislang galt Tesla mit seinen 500 kW-Superchargern als Technologieführer. Das Tesla-Netzwerk mit 60.000 Schnellladesäulen – davon 18.000 in Europa – ist eines der Verkaufsargumente des Unternehmens.
CATL stellt drei neue Akkus für E-Autos vor: Shenxing verspricht 530 Kilometer Reichweite in fünf Minuten
Rund vier Wochen später hat der chinesische Konzern CATL nachgelegt – und BYD sogar überholt. Im Rahmen des CATL Super Tech Day, der kurz vor der wichtigen Messe Auto Shanghai stattfand, stellte der chinesische Konzern gleich drei neue Batterien für Elektroautos vor: eine Dual-Core-Batterie mit einer Reichweite von 1500 Kilometern, eine Shenxing-Schnellladebatterie der nächsten Generation und eine marktreife Natrium-Ionen-Batterie.
Die neue Shenxing-Batterie soll ultraschnell aufgeladen werden können. CATL verspricht, dass die Batterie nach dem offiziellen chinesischen CLTC-Zyklus mit einer Leistung von 1300 kW innerhalb von fünf Minuten eine Reichweite von 530 Kilometern lädt. Die neue Shenxing-Batterie basiert laut CATL auf LFP-Chemie (Lithium-Eisenphosphat) und erreicht eine Gesamtreichweite von 800 Kilometern.
CATL stellt drei neue Akkus für E-Autos vor: hohe Ladeleistung fast bis zum Schluss
Bei der Entwicklung der Schnellladebatterie hatten BYD und CATL einige Hürden zu überwinden. Die hohe Ladeleistung erfordert eine hohe Stromstärke, was zu einer hohen Wärmeentwicklung führt. Es scheint ihnen gelungen zu sein, diese Wärme zu neutralisieren, sodass die Batterie nicht überhitzt.
Inwieweit die Spitzentechnologie von BYD und CATL für westliche Elektroautofahrer – über den psychologischen Effekt hinaus - relevant ist, bleibt abzuwarten. „Hier dürfte noch auf Jahre hinaus die Ladeinfrastruktur der limitierende Faktor sein. Ohne entsprechend schnelle Säule nutzt ein Auto, das kurzzeitig mit über einem Megawatt Leistung lädt, nicht viel“, sagte Markus Lienkamp, Professor für Fahrzeugbau an der TU München, der WirtschaftsWoche. In der Praxis sei in Deutschland derzeit meist bei 400 Kilowatt an der Ladesäule Schluss, mehr brauche man in 99 Prozent der Anwendungsfälle nicht.
Allerdings könnte die neue Technologie an anderer Stelle von Bedeutung sein. Laut Joachim Sann halten die neuen Batterien von BYD und CATL eine hohe Ladeleistung von über 500 Kilowatt über einen langen Zeitraum durch, bei der CATL-Batterie sogar fast bis sie voll ist. „Das ist schon ein Gamechanger, denn es bedeutet, dass diese Batterien auch an handelsüblichen 300-kW-Säulen sehr viel schneller vollgeladen werden als die der Konkurrenz“, sagte der Batterieforscher von der Universität Gießen der WirtschaftsWoche.
CATL stellt drei neue Akkus für E-Autos vor: günstige Natrium-Akkus mit langer Lebensdauer
Auch die neue Natrium-Batterie von CATL zeigt den beeindruckenden Vorsprung der chinesischen Entwickler. Dieser Batterietyp, von CATL Naxtra-Batterie genannt, ist ähnlich aufgebaut wie die LEP-Batterien. Als Rohstoff wird jedoch nicht Lithium verwendet, sondern das preiswerte und weit verbreitete Natrium, das Bestandteil von Kochsalz ist. Weitere Vorteile sind eine geringere Brandgefahr und eine geringere Kälteempfindlichkeit.
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Der große Nachteil von Natrium-Ionen-Batterien gegenüber Lithium-Batterien war bisher ihre geringe Kapazität. Die Naxtra-Batterie von CATL erreicht jedoch eine Energiedichte von 175 Wattstunden pro Kilogramm, was mit Lithium-Batterien vergleichbar ist. Sie bietet eine Reichweite von 500 Kilometern und kann mehr als 10.000 Zyklen erreichen. Dies ermöglicht eine theoretische Lebensdauer von fünf Millionen Kilometern, was unter anderem die Wartungskosten erheblich mindert.
CATL stellt drei neue Akkus für E-Autos vor: Reichweiten von bis zu 1500 Kilometern
Die dritte CATL-Neuheit, die Freevoy Dual-Power-EV-Batterie, hat ebenso das Zeug, die E-Mobilität voranzubringen. Die Technologie kombiniert zwei Batterietypen in einem Gehäuse. Der erste Teil besteht aus einer NCM-Batterie (Nickel-Mangan-Kobalt), der zweite aus einer LFP-Batterie mit selbstformender Anode. Damit sollen Reichweiten von bis zu 1500 Kilometern erreicht werden.
Der Batterieteil mit LFP-Zellen ist für die täglichen, kürzeren Strecken gedacht, die zum Beispiel Pendler zurücklegen. Für längere Touren kommt der NMC-Teil zum Einsatz, der eine höhere Energiedichte und damit eine größere Reichweite bietet. Beide Batterietypen nutzen ein gemeinsames Batteriemanagementsystem, sodass das Fahrzeug je nach Situation auf die passende Energiequelle zugreift.
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