Stellantis behauptet, dass neue Technologien bis 2030 die Batteriekosten drastisch senken könnten.

Behauptungen über revolutionäre Durchbrüche in der EV-Batterietechnologie kommen und gehen in kurzen Abständen.

Aber es sieht so aus, als ob Stellantis mit der Lithium-Schwefel-Technologie eine Wende geschafft hat, die verspricht, die Kosten pro kWh zu halbieren, die Schnellladezeit um 50% zu verbessern und deutlich weniger zu wiegen. Stellantis sagt, dass die neuen Batterien „zielgerichtet“ sind, um bis 2030 ihre Fahrzeuge anzutreiben.

Die Technologie wird in Zusammenarbeit mit dem in Texas ansässigen Unternehmen Zeta Energy entwickelt, das 2014 gegründet wurde, um Lithium-Schwefel-Batterien zu entwickeln und seitdem an ihnen arbeitet.

Das Schlüssige bei der neuen Batterie ist die Menge an Energie, die sie für ihr Gewicht speichern kann, bekannt als gravimetrische Energiedichte.

Energiedichte-Werte für Lithium-Ionen-Batterien variieren je nach Batterietyp und den darin verwendeten Bestandteilen. Die Wahl der Bestandteile hat auch Auswirkungen auf ihre Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit.

Zwei der heute am häufigsten verwendeten Batterietypen sind Lithium-Eisen-Phosphat und Nickel-Mangan-Kobalt.

Der Vorteil einer NMC-Batterie ist eine höhere Energiedichte, während LFP-Batterien als intrinsisch sicherer und langlebiger gelten und billigere, weniger umweltschädliche Elemente verwenden. Lithium-Schwefel verspricht das Beste aus beiden Welten und erfordert kein Nickel, Mangan, Kobalt oder Graphit.

Die Hauptunterschiede liegen in der Chemie der Kathode (positive Elektrode) und Anode (negative Elektrode) in jeder Zelle. Alle vorhandenen Lithium-Ionen-EV-Batterien haben graphitbasierte Anoden, wobei die Kathoden aus den Materialien bestehen, die jedem Typ seinen Namen geben.

Die Zeta Energy-Kathode basiert auf schwefelhaltigen Kohlenstoffmaterialien. Das Unternehmen sagt, dass sie stabil ist und eine bessere Leistung als bestehende metallbasierte Kathoden bietet.

Der andere wichtige Bestandteil ist die Anode. Eine der frühesten Prototypen-Lithiumbatterien hatte eine Lithiummetallanode, die theoretisch eine ultraschnelle Ladung und eine hohe Energiedichte ermöglicht.

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Eines der Probleme ist, dass Lithiummetallanoden Dendriten bilden, die wie Tentakel sind, die sich zur Kathode hin ausstrecken. Schließlich dringen diese tödlichen Strukturen durch die Separatorfolie zwischen den beiden Elektroden, verursachen einen Kurzschluss und zerstören die Batterie.

Die Lithium-Schwefel-Batterie hat metallische Anoden, aber sie bestehen aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren (stellen Sie sich mikroskopisch kleine Kohlenstofftrinkhalme vor, die aufrecht stehen und mit Lithiumionen gefüllt sind), die keine Dendriten erzeugen.

Angesichts dessen, dass ein Batteriepack 40% der Kosten eines EV ausmachen kann, hat die neue Batterie das Potenzial, EVs erheblich günstiger zu machen.

Unterdessen hat Stellantis gerade eine 3,4 Milliarden Pfund schwere Gemeinschaftsunternehmen mit CATL angekündigt, um eine LFP-Fabrik in Zaragoza, Spanien, zu bauen.