Festkörperbatterien, die seit langem Hoffnungen auf den Absatz von Elektrofahrzeugen mit Turboaufladung wecken, werden laut dem Leiter eines der weltweit größten Hersteller von Autobatterien nicht der „Game-Changer“ sein, den der Markt erwartet.
Hiroaki Koda, der ein gemeinsames Batterieunternehmen von Toyota und Panasonic leitet, sagte der Financial Times in einem Interview, dass neue Lithium-Ionen-Batterien auf Flüssigkeitsbasis in den nächsten 10 Jahren dominieren würden.
Prime Planet stellt derzeit quadratische Lithium-Ionen-Batterien her, von denen die Hälfte in Toyotas Hybrid- und Plug-in-Hybridfahrzeugen verwendet wird, während Panasonic kleinere zylindrische Batterien für den Antrieb von Teslas Elektrofahrzeugen liefert.
„Festkörperbatterien werden noch weit davon entfernt sein, sich zu einem Game-Changer zu entwickeln“, sagte Koda, Präsident von Prime Planet Energy & Solutions und ehemaliger Toyota-Manager. „Ein Grund ist die Schwierigkeit bei der Entwicklung [solid-state batteries]und das andere ist das erweiterte Potenzial von flüssigen Lithium-Ionen-Batterien.“
In den letzten Jahren wurde die Entwicklung von Festkörperbatterien als die vielversprechendste Technologie zur Lösung von Problemen mit EV-Batterien, einschließlich Ladezeit, Kapazität und Brand- und Explosionsrisiko, angekündigt.
Autohersteller haben Geld in die Entwicklung von Festkörperbatterien gesteckt, die leichter und sicherer sind als aktuelle Batterien für Elektrofahrzeuge. Festkörperbatterien ersetzen einen flüssigen Elektrolyten durch einen festen und verwenden an der Anode Lithiummetall anstelle von Graphit, wie es in aktuellen Lithium-Ionen-Batterien üblich ist.
Honda wird 2024 43 Mrd. Yen (301 Mio. USD) in eines seiner Forschungszentren investieren, um eine Pilotproduktionslinie zu betreiben, während Nissan plant, die Batterien bis 2028 in Massenproduktion herzustellen. Volkswagen und Ford haben in Festkörperbatterie-Starter investiert. ups QuantumScape bzw. Solid Power.
Aber sie bleiben teuer und schwierig herzustellen, was die Autohersteller dazu zwingt, ihre Markteinführung zu verschieben. Forschungsunternehmen Strategy Analytics vorhersagens dass der Einsatz von Festkörperbatterien in Elektrofahrzeugen auf 2030 verschoben wird.
Toyota, das mehr als 1.000 Patente für Festkörperbatterien angemeldet hat, gab vor einem Jahr bekannt, dass es Autos mit Batterien vor 2025 in Hybridmodellen, aber nicht in Elektromodellen verkaufen will.
Laut Koda hat Prime Planet mit Toyota und Panasonic begonnen, die nächste Generation von Lithium-Ionen-Batterien auf Flüssigkeitsbasis zu entwickeln. Prime Planet hofft, die Technologie bereits 2025 einführen zu können.
Das japanische Joint Venture, das 2020 gegründet wurde, stellt die meisten Batterien für Hybridfahrzeuge her, ist jedoch bei Elektrofahrzeugen weniger präsent.
Um besser mit größeren Konkurrenten wie Chinas CATL und Südkoreas LG Energy Solution konkurrieren zu können, hat Koda die Kosten für die Herstellung von Batterien gesenkt, indem er die Herstellungstechniken anwendet, die er bei Toyota erlernt hat.
„Der Schlüssel liegt in der Verkürzung der Prozesse, die zur Entwicklung und Produktion von Batterien führen“, sagte Koda und fügte hinzu, dass dies dem Unternehmen ermöglichen würde, schneller auf die Bedürfnisse der Automobilhersteller zu reagieren.
Die Kosteneinsparungen sind für Batteriehersteller entscheidend, um aufgrund der hohen Metallkosten wettbewerbsfähig zu bleiben. Laut Koda machen Materialien bis zu 60 Prozent der Kosten einer EV-Batterie aus, und etwa die Hälfte davon stammt aus natürlichen Ressourcen wie Lithium.
Im April sagte die Regierung, Japan werde daran arbeiten, 20 Prozent des globalen Marktes für wiederaufladbare Batterien zu kontrollieren, indem es die globale Produktionskapazität japanischer Unternehmen bis 2030 fast verzehnfacht.
Mit dem Aufstieg chinesischer und südkoreanischer Konkurrenten hat sich Japans globaler Anteil für Lithium-Ionen-Automobilbatterien nach Angaben des Handelsministeriums von 40 Prozent im Jahr 2015 auf 20 Prozent im Jahr 2020 halbiert.
Um dieses Ziel zu erreichen, arbeite Prime Planet laut Koda mit Mitsubishi, Mitsui und anderen japanischen Handelshäusern zusammen, um Lithium und andere für Batterien benötigte Ressourcen zu sichern. Es hat auch Verträge mit Unternehmen wie dem australischen Ioneer und BHP unterzeichnet.
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