Durchbruch bei NCM-Batterien: 83 % Kapazität nach 4.000 Ladezyklen

Der US-amerikanische Akkuhersteller Sakuu hat einen Nickel-Mangan-Cobalt-Akku (NCM) entwickelt, der nicht nur besonders langlebig ist, sondern auch sehr umweltfreundlich hergestellt werden kann. Dazu nutzen sie eine Trockenbeschichtungstechnologie namens Kavian. Dabei handelt es sich vereinfacht gesprochen um ein 3D-Druckverfahren von Batterieelektroden.

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Im Gegensatz zum energieintensiven Nassverfahren zur Herstellung von Kathoden und Anoden kommt das Trockenbeschichtungsverfahren vollständig ohne giftige Lösungsmittel und Wasser aus. Zudem werden 55 Prozent an CO2 eingespart, da das Verfahren energiesparender ist. Der Platzbedarf in der Fertigung ist außerdem weniger als halb so groß wie bei Nassverfahren. 

Standard um das Doppelte übertroffen

Die mit dem Kavian-Verfahren entwickelte Batteriezelle konnte bei Tests überzeugen. Die 1-Ah-Zelle mit Graphit-Anode und NCM-Kathode erreichte nach 4.000 vollständigen Lade- und Entladezyklen immer noch eine Kapazität von 83 Prozent. Damit werden die typischen Standards für E-Autobatterien deutlich übertroffen, schreibt Sakuu in einer Aussendung. 

Typischerweise sollten NCM-Zellen in E-Autos 2.000 Zyklen halten, bevor ihre Kapazität auf 80 Prozent der ursprünglichen Batterie fällt. "Wir sind sehr stolz auf die Leistung der mit Kavian hergestellten Batterieelektroden", sagt CEO Robert Bagheri. "Unsere umfangreichen Tests bestätigen, dass man sich auf den Trockenherstellungsprozess von Kavian verlassen kann, um ein Produkt zu liefern, das die Leistungsfähigkeit der derzeitigen Nassverfahren erfüllt oder übertrifft. Dies räumt erneut alle Zweifel an der Eignung eines Trockenverfahrens für den Druck von Lithium-Ionen-Batterieelektroden aus."

Laut Bagheri hätten andere Hersteller, die mit Trockenverfahren experimentieren, Schwierigkeiten bei der Batterieherstellung. Besonders die Herstellung der Kathode sei bei dem Verfahren ein Problem. "Uns ist eine Leistung gelungen, die diesen Mythos zerstört", so Bagheri. 

Langsame Ladegeschwindigkeit

Die 1-Ah-Zelle ist aber nur ein erster Schritt, Weiterentwicklungen müssen vor allem die Ladegeschwindigkeit erhöhen. Bei dem Test dauerte es nämlich eine Stunde, die Zelle vollständig aufzuladen. Genauso lange, wie die Entladung benötigte.