Der chinesische Batteriehersteller SVOLT Energy hat Mitte Mai 2020 den Start seiner kobaltfreien Batterielinie bekannt gegeben. Die Batterietechnologie soll eine Reichweite von mehr als 800 Kilometer und bis zu 880 Kilometer pro Batterieladung ermöglichen, bei einer Lebensdauer von mehr als 15 Jahren bzw. 1,2 Millionen Kilometer. Mitte Januar 2021 nun die offizielle Mitteilung, dass die SVOLT kobaltfreien Batteriezellen ab sofort weltweit bestellt werden können.
Angeboten werden die kobaltfreien Batteriezellen zunächst in zwei Größen. Diese kommen als Nickel-Mangan-Batteriezellen (NMX) auf den Markt. Diese kommen vollständig ohne das Schwermetall Kobalt aus, das sonst zur thermischen Stabilisierung von Hochnickelbatteriezellen (NCM) eingesetzt wird. Ab Juni 2021 soll deren Serienfertigung in Jintan, China starten. Ende 2023 können die neuartigen Batterien auch im geplanten Werk im Saarland produziert werden.
„Eingesetzt werden sollen unsere kobaltfreien Batteriezellen unter anderem in einem Elektrofahrzeug von Great Wall Motors, dass bereits ab Juli 2021 auf dem chinesischen Markt verfügbar sein wird. Doch auch über die Grenzen Chinas hinaus ist das Interesse an der neuen Batterietechnologie groß“, so Maxim Hantsch-Kramskoj, Vice President Sales & Marketing, SVOLT Europe. Durch diese Einordnung ist schnell klar in welchen Maßstäben das Unternehmen denkt.
Zunächst kommen die kobaltfreien NMX-Batteriezellen mit 115 Ah und einer Energiedichte von 245 Wh/kg in einem MEB-Format (33,4 x 220 x 102,5 mm) daher. Ihre Spannung liegt bei 3,74 V, die Kapazität bei 430 Wh. Damit erzielt die 115-Ah-Variante der NMX-Batterie von SVOLT eine effektiv nutzbare Kapazität von 396 Wh. Verfügbar sein wird diese Zellvariante voraussichtlich ab dem zweiten Quartal 2021.
Ebenfalls bestellbar ist eine kobaltfreie Zellvariante mit 226 Ah und einer Energiedichte von 240 Wh/kg, die voraussichtlich ab dem vierten Quartal 2021 verfügbar sein wird. Bei der 226-Ah-Ausführung handelt es sich um das SVOLT-eigene Zellformat L6 (21,5 x 574 x 118 mm). L-Zellen sind lange Batteriezellen in dünner prismatischer Ausführung mit seitlich positionierten Elektroden und Entgasungsventilen.
„Als systemischer Anbieter produziert SVOLT nicht nur speziell für den Automotive-Sektor und seine Anforderungen optimierte Lithium-Ionen-Batterien, sondern arbeitet auch gezielt an deren Weiterentwicklung. Nur so kann es gelingen, die Akzeptanz und flächendeckende Verbreitung der Elektromobilität voranzutreiben. Unsere leistungsfähigen, preiswerten und nachhaltigen Batteriezellen ohne Kobalt sind dabei ein wichtiger Meilenstein, der neben unserer Zielsetzung, möglichst nachhaltige Produkte anzubieten, auch unsere tiefgreifende Expertise in Forschung & Entwicklung unterstreicht.“ – Kai-Uwe Wollenhaupt, President SVOLT Europe & Vice President SVOLT Energy Technology
Durch den vollständigen Verzicht des Schwermetall Kobalt sowie einem gesenkten Anteil von Nickel kommen die NMX-Zellen von SVOLT nicht nur nachhaltiger, sondern auch rund fünf Prozent günstiger als klassische Hochnickelbatteriezellen daher. Zudem sollen die SVOLT-Zellen eine Energiedichte erreichen, die nur knapp 5 Prozent unter der von vergleichbaren NCM-Batteriezellen liegt. Mithilfe der neuen Technologie ist es SVOLT darüber hinaus gelungen, die Zyklenalterung ebenso wie die kalendarische Alterung der NMX-Zellen im Vergleich zu herkömmlichen NCM-Batteriezellen deutlich zu verbessern. Erreicht werden können so unter anderem mehr als 2.500 Ladezyklen. Die lange Lebensdauer der NMX-Batteriezellen erzielt SVOLT durch ein eigens entwickeltes Kathodenmaterial. Eingesetzt wird ein Einzelkristall mit einer hauchdünnen Oberflächenbeschichtung („Nano-Coating“), die aus nur wenigen Hundert Molekülen besteht.
Zudem setzt SVOLT auf ein ergänzendes Dotierungsverfahren („Doping“), bei dem Fremdatome, das sogenannte Dotierungsmaterial, in das Kathodenmaterial eingebracht und dort positioniert werden. Auf diese Weise gelingt es SVOLT nicht nur die NMX-Zellen ohne Kobalt zu stabilisieren, sondern zudem die Beweglichkeit der Lithium-Ionen in der Kathode sowie die Leitfähigkeit – und damit die Leistung der Batterie – zu steigern.
Quelle: SVOLT – Pressemitteilung vom 21. Januar 2021
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