Das südkoreanische Unternehmen Samsung SDI hat neue Batterietechnologien präsentiert. Auf der Messe InterBattery 2024 hat das Tochterunternehmen des Samsung-Konzerns seine Lösungen im Bereich Festkörperbatterien in den Vordergrund gestellt, genannt Super Gap.
Die Technologie ermöglicht es der Pressemitteilung des Unternehmens zufolge, die Batterien sehr schnell aufzuladen. Außerdem seien die Festkörperbatterien mit außergewöhnlich hoher Energiedichte besonders langlebig und sollen bald in Serie produziert werden können. Die entsprechende Planung gab das Unternehmen ebenfalls bei der InterBattery bekannt.
Samsung SDI will nach eigenen Angaben seine technologische Führungsposition im Bereich der Festkörperbatterien festigen. Festkörperbatterien, die auch als All-Solid-State-Batterien (ASB) bezeichnet werden, haben einige Vorteile gegenüber den bisher üblichen Lithium-Ionen-Akkus und werden daher von verschiedenen Unternehmen entwickelt und erforscht. Die Batterietechnologie mit festem anstelle von flüssigem Elektrolyt verringert beispielsweise das Brandrisiko und erhöht die Reichweite für Elektroautos deutlich.
“Unsere Vorbereitungen für die Massenproduktion von Produkten der nächsten Generation mit verschiedenen Formfaktoren, wie z. B. Festkörperbatterien, sind in vollem Gange, da wir mit unserer konkurrenzlosen Super-Gap-Technologie den globalen Batteriemarkt anführen wollen. Die InterBattery 2024 ist eine Chance, die differenzierten Technologien von Samsung SDI sowie das Bestreben, die Welt durch unsere innovative Technologie grüner und nachhaltiger zu machen, zu beobachten.” – Yoon-ho Choi, Präsident und CEO von Samsung SDI
Nach Angaben des Unternehmens können die Solid-State-Batterien mit Super-Gap-Technologien innerhalb von neun Minuten einen Ladestand von 8 auf 80 Prozent erreichen. Dies sei eine in der Branche bisher beispiellose Leistung.
Ermöglicht wurde dies durch die Optimierung des Lithium-Ionen-Übertragungsweges und einen geringen Widerstand. Samsung SDI beabsichtige, diese Technologie bis 2026 zur Serienreife zu bringen. Es wird erwartet, dass diese Technologie die Ladezeit im Vergleich zu P5, der aktuellen prismatischen Batterie des Unternehmens, erheblich verkürzen wird.
Mit einer Energiedichte von 900 Wh/L (Wattstunden pro Liter) haben die Festkörperbatterien von Samsung SDI eine der branchenweit höchsten Energiedichten. Damit einher geht eine höhere Reichweite für Elektroautos sowie eine kürzere Ladedauer. Im Vergleich zu P5 steige die Energiedichte um 40 Prozent. Erreicht werden soll die hohe Energiedichte durch die firmeneigene anodenfreie Technologie, die eine höhere Kathodenkapazität ermöglicht.
Geplante Massenproduktion
Derzeit plant Samsung SDI die Massenproduktion neuer Batterien mit Super-Gap-Technologien für 2027. Im Dezember 2023 richtete das Unternehmen bereits ein spezielles Kontrollzentrum für das Geschäft mit Solid-State-Batterien ein: das ASB Commercialization Team.
Zudem wurde die Pilotlinie für Festkörperbatterien im vergangenen Jahr im Forschungs- und Entwicklungszentrum von Samsung SDI in der südkoreanischen Stadt Suwon eingerichtet. Das Zentrum arbeitet derzeit an Prototypen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien werden die oberen Pole der neuen Batterien seitlich angeordnet, um die Energieeffizienz und die Kühlleistung zu verbessern. Außerdem wird für die Batterien die sogenannte Cell-to-Pack-Technologie (CTP) genutzt. Insgesamt sollen die Komponenten der Batterien für eine höhere Energiedichte um 35 Prozent reduziert werden. Auch die Kosten sollen um 20 Prozent sinken.
Außerdem präsentierte Samsung SDI unter den Technologien ein Sicherheitsmerkmal für Batterien, das unkontrollierte Schäden im Falle eines Feuers oder eines Aufpralls verhindert. Unter dem Begriff “thermisches Durchgehen” versteht man eine chemische, sich selbst verstärkende Reaktion, die Hitze freisetzt und zu Explosionen führen kann. Indem heiße Gase durch eine in die Zellen eingebaute Entlüftung abgeleitet werden, will Samsung SDI diesen Prozess in den eigenen Batterien verhindern.
Die Batterien sollen künftig in verschiedenen Preissegmenten produziert und vertrieben werden, wobei Batterien mit hohem Nickelanteil, Kobalt und Aluminium sowie aus Nickel und Mangan oder Lithium-Ionen-Phosphat geplant sind. Der Pressemitteilung zufolge ist das Unternehmen im Zeitplan für die Massenproduktion, von der Entwicklung über die Produktionslinie und den Projektstart bis hin zum Management der Lieferketten.
Auszeichnungen für Samsung SDI
Der Pressemitteilung des Unternehmens zufolge hat Samsung SDI auf der InterBattery 2024 sowohl den ESS Best Innovator Award für die Samsung Battery Box (SBB) als auch Lob für seine Arbeit im Bereich Umwelt, Soziales und Unternehmensführung (Environment, Social and Governance, ESG) erhalten. Die Battery Box sei auf den globalen Märkten in den Vereinigten Staaten und Europa für ihre einfache Installation und fortschrittliche Sicherheit bekannt, die durch direkte Einspritzsysteme ermöglicht werde.
Quelle: Samsung SDI – Pressemitteilung vom 05.03.2024
