Festkörperbatterien für Elektroautos: Was ist das?

Festkörperbatterien

Die Plug-in-Elektroautos Sie haben damit begonnen, eine der besten Batterietechnologien zu nutzen, die es bereits gab, beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, die in der Welt der Elektronik bereits für eine Vielzahl von Geräten verwendet werden. Doch mittlerweile entwickeln viele Hersteller neue Technologien, die Gewicht und Volumen reduzieren und gleichzeitig die Autonomie verlängern. Ich beziehe mich auf Festkörperbatterien.

Die Festkörperbatterien Denn Autos sind eine sich entwickelnde Technologie, die die Welt der Elektrofahrzeuge revolutionieren will. Im Gegensatz zu den derzeit verwendeten Lithium-Ionen-Batterien, die einen flüssigen Elektrolyten verwenden, verwenden Festkörperbatterien einen festen Elektrolyten, was mehrere Vorteile mit sich bringt...

Vor- und Nachteile von Festkörperbatterien

Zwischen die Vorteile Was wir an dieser Art von Festkörperbatterien haben, müssen wir hervorheben:

  • Größere Autonomie und schnellere Ladezeiten- Der Festelektrolyt ermöglicht die Verwendung reiner Lithiummetallanoden und speichert so viel mehr Energie. Dendriten, das sind Strukturen, die sich in Lithium-Ionen-Batterien bilden und Kurzschlüsse verursachen und die Lebensdauer verkürzen können, werden entfernt. Dies ermöglicht schnellere und sicherere Ladevorgänge, da der Akku in wenigen Minuten wieder aufgeladen werden kann.
  • mehr Sicherheit: Da der Elektrolyt fest ist, ist er nicht brennbar, was die Brandgefahr drastisch reduziert. Sie arbeiten bei niedrigeren Temperaturen und sind dadurch stabiler.
  • Haltbarer: Festkörperbatterien verschlechtern sich mit der Zeit nicht so schnell wie Lithium-Ionen-Batterien und können viele Jahre länger halten. Darüber hinaus funktionieren sie am besten in extremen Klimazonen, sowohl heiß als auch kalt.
  • Leichter und kompakter: Da sie kein Gehäuse zur Aufnahme des flüssigen Elektrolyten benötigen, wiegen sie weniger und nehmen weniger Platz ein.

Allerdings gibt es auch einige Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, nicht alle sind Vorteile. Wir können auch hervorheben einige nachteile als:

  • Kosten: Festkörperbatterien sind in der Herstellung teurer als Lithium-Ionen-Batterien.
  • Eigene: Der Herstellungsprozess ist komplexer und erfordert spezielle Maschinen.
  • Reciclaje: Eine effiziente Methode, sie zu recyceln, wurde noch nicht entwickelt.

Brancheninteresse

Trotz dieser Herausforderungen ist die Die Automobilindustrie investiert stark in die Entwicklung dieser Technologie, und Festkörperbatterien werden voraussichtlich in den kommenden Jahren in großem Maßstab kommerzialisiert. Einige Unternehmen, die an dieser Technologie arbeiten, sind:

  • Toyota: Die japanische Marke hat angekündigt, im Jahr 2025 ihr erstes Elektroauto mit Festkörperbatterie auf den Markt zu bringen, und hat dafür einen Verbündeten wie Panasonic.
  • QuantumScape: ist ein amerikanisches Startup, das eine Festkörperbatterie entwickelt hat, die einen Lithium-basierten Festelektrolyten verwendet, und die für diese Art von Anwendungen vielversprechend sein könnte. Einer seiner Partner ist der koreanische Hyundai, der diesem Unternehmen eine Investition für die Entwicklung der Grundlagen seiner elektrischen Zukunft gewährt hat.
  • Solide Kraft: Ein weiteres amerikanisches Startup, das eine Festkörperbatterie mit einem festen Elektrolyten auf Schwefelbasis entwickelt. Einige Marken wie BMW und Ford haben in diesem Bereich Vereinbarungen zur Entwicklung von Zellen für künftige Festkörperbatterien unterzeichnet.
  • MG: Die chinesische Marke hat mit dem IM L6 einen Elektro-SUV vorgestellt, der als erster in Europa eine Variante mit Festkörperbatterie anbieten wird. Diese Variante wird eine Reichweite von 1.000 km haben.
  • NIO: Dieses andere chinesische Unternehmen arbeitet ebenfalls an der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie haben Tests mit Semi-Solid-State-Batterien durchgeführt und planen, in den kommenden Jahren ein Elektroauto mit dieser Technologie auf den Markt zu bringen.
  • Stellantis: Der Mutterkonzern von Fiat, Peugeot und Citroën hat angekündigt, 32.000 Milliarden Euro in die Elektrifizierung zu investieren. Ein Teil dieser Investition wird in die Entwicklung von Festkörperbatterien fließen.
  • Renault: Die Gala arbeitet mit dem CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) an der Entwicklung von Festkörperbatterien.

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