Lithium-Metall-Festkörperbatterie Festkörperbatterien finden den Weg auf die Straße

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Festkörperbatterien gelten als der nächste große Meilenstein in der Batterieentwicklung. Eine höhere Energiedichte und eine enorme Robustheit zeichnen diese Batterien aus. Nun gab Mercedes-Benz bekannt, dass es erste Prototypen im Straßentest gibt.

In Kooperation mit Factorial Energy hat Mercedes-Benz einen Prototypen von einem Fahrzeug entwickelt, welcher mit einer Lithium-Metall-Festkörperbatterie betrieben wird. Dieses neuartige Batteriesystem wurde von Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP) sowie dem Mercedes-Benz Kompetenzzentrum für Batteriesysteme entwickelt. Als Versuchsträger wurde der EQS ausgewählt.

Der Durchbruch in der Batterietechnologie

Festkörperbatterien verwenden einen festen Elektrolyten anstelle einer flüssigen Lösung. Diese Technologie erhöht die Sicherheit und Energiedichte gegenüber Lithium-Ionen-Batterien deutlich. Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung einer Lithium-Metall-Anode, da sie im Vergleich zu herkömmlichen Anodenmaterialien eine deutlich höhere Energiedichte ermöglicht. Damit wäre es möglich, dass zukünftige Elektrofahrzeuge eine gravimetrische Energiedichte von bis zu 450 Wh/kg auf Zellebene erreichen und ihre Reichweite deutlich erhöhen.

Praxisnahe Tests und Innovationen

Der Prototyp der Festkörperbatterie wurde nach umfassenden Tests auf verschiedenen Prüfständen Ende 2024 in einen EQS eingebaut. In Stuttgart wurden die ersten Labortests durchgeführt. Schon im Februar 2025 starteten die Straßentests.

Im Gegensatz zu normalen Fahrzeugbatterien verbaut Mercedes die Batterie auf einem schwimmend gelagerten Zellträger. Hierfür besitzt Mercedes-Benz bereits ein.Patent. Beim Laden und Entladen ändern die Batteriezellen ihr Volumen. Pneumatische Aktuatoren, die auf die Zellveränderungen reagieren und gleichen diese aus. Mit diesem System soll die Leistung der Batterie und deren Lebensdauer erheblich verbessert werden.

Effizienzsteigerung und Zukunftsperspektiven

Die im EQS getestete Festkörperbatterie bietet eine bis zu 25 % höhere Reichweite, ohne das Gewicht oder die Größe der Standardbatterie des EQS wesentlich zu verändern. Auch wird die Energieeffizienz durch eine passive Kühlung der Batterie gesteigert. Erste Schätzungen deuten auf eine Reichweite von mehr als 1.000 km hin.

Bereits im Jahr 2021 ging Mercedes-Benz eine Partnerschaft mit Factorial Energy ein, um diese zukunftsweisende Technologie zu untersuchen. Im Sommer des Jahres 2024 stellte Factorial Mercedes-Benz die ersten B-Muster von Lithium-Metall-Festkörperbatteriezellen mit der eigenen „Fest-Technologie“ zur Verfügung. Dies stellte die erste weltweit erfolgende Lieferung dieser Art an einen bedeutenden Autohersteller dar.

Ein Schritt in die Zukunft der Elektromobilität

Mercedes-Benz legt mit diesem Prototypen neue Maßstäbe im Bereich der Elektromobilität fest und zeigt, dass Festkörperbatterien keine Zukunftsvisionen mehr sind, sondern bereits in praktischen Anwendungen zum Einsatz kommen. Ob diese Technologie für eine Serienproduktion geeignet ist, wird sich in den umfassenden Tests der nächsten Monate zeigen. Falls sie sich als erfolgreich erweist, könnte sie die Automobilbranche revolutionieren und Reichweite sowie Effizienz von Elektroautos erheblich steigern.  (mr)

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