Die Elektromobilität befindet sich inmitten eines revolutionären Wandels, da immer mehr innovative Akkutechnologien auf den Markt kommen. Diese Neuerungen versprechen nicht nur kürzere Ladezeiten, sondern auch erheblich verbesserte Reichweiten, was die Elektromobilität attraktiver macht denn je. In diesem Artikel werfen wir einen umfassenden Blick auf einige der vielversprechendsten Akkukonzepte und Entwicklungen, die die Zukunft der Elektrofahrzeuge maßgeblich prägen könnten. Fest steht längst: Brennstoffzelle und E-Fuels haben keine Chance mehr – dafür ist die Akkutechnologie viel zu weit.

Der “Shenxing”-Superakku von CATL: 400 Kilometer Reichweite in 10 Minuten

Ein echter Meilenstein in der Welt der Akkutechnologie stammt von CATL, dem weltweit größten Batteriehersteller. Der “Shenxing”-Superakku verspricht, in nur zehn Minuten genug Energie für eine beeindruckende Strecke von 400 Kilometern bereitzustellen. Dies entspricht in etwa der Zeit, die ein herkömmlicher Verbrennungsmotor benötigt, um zu tanken. Die Produktion dieses superschnellen Energiespeichers soll Ende 2023 beginnen und wird zunächst in Elektrofahrzeugen chinesischer Hersteller, darunter das vielversprechende Start-up Neta Auto und Avatr, integriert.

Die Herausforderungen in der Akkutechnologie: Geduld ist gefragt

Es ist von großer Bedeutung zu verstehen, dass Entwicklungen in der Elektrochemie ihre Zeit brauchen. Ein Blick auf die Geschichte des Lithium-Ionen-Akkus zeigt, dass selbst die vielversprechendsten Ideen eine lange Entwicklungsreise durchlaufen müssen. Zum Beispiel entdeckte der verstorbene Nobelpreisträger John B. Goodenough bereits im Jahr 1980 die Eignung von Lithium als Kathodenmaterial. Doch es dauerte etwa ein Jahrzehnt, bis Sony die erste kommerzielle Anwendung in Videokameras einführte.

Weitere innovative Konzepte von CATL: Pioniere in der Akkutechnologie

CATL ist nicht nur für den “Shenxing”-Akku bekannt, sondern arbeitet auch an zwei weiteren vielversprechenden Konzepten. Sie entwickeln Elektrolyte mit geringer Kälteempfindlichkeit, die die Reichweite bei niedrigen Temperaturen signifikant erhöhen können. Zudem setzen sie auf Natrium-Ionen-Akkus, die anstelle von teuren Rohstoffen wie Lithium, Kobalt, Kupfer und Nickel auf nachhaltige Alternativen setzen und dabei schnelles Laden ermöglichen.

Silizium-Anoden für extrem hohe Reichweiten

Forscher an der renommierten Sogang-Universität in Seoul haben eine Lithium-Polymer-Akkutechnologie entwickelt, die die Kapazität und Reichweite von Elektrofahrzeugen um das Zehnfache steigern könnte. Dieses innovative Konzept basiert auf Silizium-Anoden, die jedoch beim Laden erheblich ausdehnen. Glücklicherweise wurde ein neuartiges Elektrolyt entwickelt, um dieses Problem erfolgreich zu bewältigen.

Der Turbo-Lader von Nyobolt: 250 Kilometer Reichweite in sechs Minuten

Das vielversprechende britische Startup Nyobolt hat einen Akku entwickelt, der in lediglich sechs Minuten ausreichend Energie für eine beeindruckende Reichweite von 250 Kilometern liefern kann. Dieser Akku nutzt Anoden aus Niob und Wolfram und verspricht dabei hohe Effizienz und beeindruckende Langlebigkeit. Spannend ist aber auch, wie sich möglicherweise bidirektionales Laden gestaltet und ob es Auswirkung auf den Alterungsprozess haben wird.

Der Phoenix-Akku von Greater Bay Technology: Kein Reichweitenverlust bei extremen Temperaturen

Die Tochterfirma von GAC, Greater Bay Technology, hat eine innovative Batterie entwickelt, die selbst bei extremen Temperaturen, sei es Kälte oder Hitze, keine Einbußen bei der Reichweite hinnehmen muss. Dank Supraleitern kann die Batterie in nur fünf Minuten von -20 Grad Celsius auf angenehme +25 Grad Celsius aufgeheizt werden, was äußerst kurze Ladezeiten ermöglicht.

EVE-Zellen für BMW: 30 Prozent mehr Reichweite und beschleunigte Ladezeiten

Das angesehene chinesische Unternehmen EVE hat Zellen entwickelt, die in der neuen Generation von Elektroautos von BMW eingesetzt werden sollen. Diese Zellen versprechen eine beeindruckende Steigerung der Reichweite um satte 30 Prozent sowie deutlich beschleunigte Ladezeiten.

Der Aluminium-Schwefel-Akku: Nachhaltig und sicher

Eine äußerst vielversprechende und nachhaltige Batterieoption ist der Aluminium-Schwefel-Akku. Dieser Akku verwendet Elektroden aus Schwefel und Aluminium, was ihn nicht nur kostengünstiger, sondern auch sicherer macht. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) sind federführend bei der Entwicklung dieser innovativen Technologie.

Chitin als nachhaltiger Elektrolyt

Wissenschaftler an der renommierten US-Universität Maryland schlagen vor, Chitin als Elektrolyt in Batterien einzusetzen. Chitin, ein nachwachsender Rohstoff aus Fischabfällen, könnte herkömmliche Kunststoffe ersetzen und die Batterien erheblich nachhaltiger gestalten.

Feststoff-Akkus: Die Zukunft der Batterietechnologie

Feststoff-Akkus werden als die Zukunft der Batterietechnologie betrachtet. Sie versprechen nicht nur schnellere Ladezeiten, sondern auch höhere Energiedichte und eine insgesamt bessere Leistung. Große Automobilhersteller wie BMW, Mercedes und VW investieren Milliarden in die Erforschung und Entwicklung dieser vielversprechenden Technologie.

Fazit: Die Zukunft der Elektromobilität ist voller Potenzial

Die Elektromobilität erlebt zweifellos eine faszinierende Phase der Innovation, insbesondere im Bereich der Akkutechnologie. Die hier vorgestellten Konzepte und Entwicklungen versprechen erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Reichweite, Ladezeit und Nachhaltigkeit. CATL mit seinem “Shenxing”-Superakku, Nyobolt mit dem Turbo-Lader und Greater Bay Technology mit dem Phoenix-Akku sind nur einige der innovativen Akkutechnologien, die das Potenzial haben, die Elektromobilität auf ein neues Level zu heben.

Aber es ist wichtig zu betonen, dass Innovationen in der Akkutechnologie Zeit benötigen. Wie bereits erwähnt, vergingen Jahre, bevor der Lithium-Ionen-Akku seinen Weg in alltägliche Produkte fand. Daher sollten wir Geduld haben und Forschern und Entwicklern die Zeit geben, ihre vielversprechenden Ideen zur Marktreife zu bringen.

Zusätzlich zu den genannten Akkutechnologien gibt es auch noch weitere vielversprechende Ansätze wie Silizium-Anoden, Aluminium-Schwefel-Akkus und Chitin als nachhaltiger Elektrolyt. Diese Technologien haben das Potenzial, die Elektromobilität nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Es geht einher mit der Energiewende, denn die Netze müssen „kompatibel“ sein.

Die Zukunft ist schon da

Wir können gespannt darauf sein, welche Innovationen die Zukunft noch bereithält und wie sie die Art und Weise, wie wir uns fortbewegen, grundlegend verändern werden. In meinen Seminaren und Zertifikatskursen ist die Akkutechnologie meist Baustein. Die Verwunderung ist gross, wenn klar ist, dass Akku nicht nur Lithium Ionen Akkus sind und die Entwicklungen mit allen Herausforderungen eine deutliche innovative Veränderung erleben wird.