Festkörperbatterien auf dem Weg zur Serie Von der smarten Brille ins E-Auto

Li Auto testet seine Festkörperbatterie zunächst in einer smarten Brille und will frühestens 2027 oder 2028 erste Zellen in Fahrzeuge bringen. Das Beispiel zeigt, warum Chinas Batterieindustrie trotz großer Fortschritte erst ab 2030 mit einer breiteren Serienfertigung rechnet.

Von der smarten Brille bis zum E-Auto ist es ein weiter Weg, was die Stromversorgung mit einer Festkörperbatterie betrifft. Mit dieser technischen Herausforderung kämpft der chinesische Autohersteller Li Auto gerade.

Es ist ein interessantes Beispiel für den pragmatischen Ansatz in der chinesischen Industrie. Zugleich bestätigt es aber den mehr oder weniger etablierten Zeitplan der Branche, der die Massenfertigung für E-Autos frühestens im Jahr 2030 vorsieht.

Li Auto hat seine Festkörperbatterie zuerst in einer smarten Brille getestet, berichtet das chinesische Autoportal Zhonggong Qiche Wang. Der Autobauer plant, die Batterie frühestens 2027 oder 2028 in Fahrzeuge einzubauen, zunächst in begrenzter Stückzahl, hieß es gleichzeitig.

Etwa fünf Jahre Entwicklungsarbeit seien noch nötig, bis Festkörperbatterien in der Großserienproduktion von Pkw einsatzfähig seien, sagte Liu Zhimin, CEO der „Li Auto Battery Co., Ltd.“ und Senior Director für Antriebsbatterien bei Li Auto, dem Fachmedium zufolge bei einem Technologiebriefing von Li Auto am 21. September 2026. Der Grund für die lange Entwicklungszeit: Bei Festkörperbatterien sei es weiterhin schwierig, die Ziele für Lebensdauer, Ladeleistung und Kosten gleichzeitig zu erreichen, so der Batterieexperte von Li Auto.

Von klein auf skalieren

Die Strategie, zuerst in kleineren Anwendungen zu testen, und erst danach schrittweise auf größere Plattformen zu wechseln, wird an dem Prototyp deutlich. In der smarten Brille, einem Gerät mit geringem Strombedarf, hat Li Auto das Materialsystem, die Stabilität der Grenzflächen und die Fertigungsausbeute geprüft. Dieser Brillenversuch solle später die Kosten für Fehlversuche im Fahrzeug erheblich reduzieren helfen, hieß es.

Li Auto hat bisher Musterzellen mit fünf Amperestunden entwickelt. Damit liege das Unternehmen in der Forschung an Festkörperbatterien noch deutlich hinter führenden Herstellern wie CATL zurück, räumte Liu Zhimin ein, wie das chinesische Wirtschaftsportal Jiemian berichtete. Festkörperbatterien ersetzen den brennbaren flüssigen Elektrolyten herkömmlicher Lithium-Ionen-Zellen durch einen festen. Dies soll die Akkus sicherer machen und ihre Energiedichte erhöhen.

CATL, der weltweit größte Batteriehersteller, bezeichnet seinen Entwicklungsstand selbst als „branchenführend“. Das Unternehmen plant, eigenen Angaben zufolge, 2027 mit der Fertigung auf Pilotlinien zu beginnen. Auch das sind also vorerst kleine Serien. Robin Zeng, der Vorsitzende von CATL, erklärte im Juni auf einer Podiumsdiskussion, dass die Festkörperzellen erst Stufe vier der neunteiligen Skala TRL (Technology Readiness Level) erreicht hätten. Auf dieser Stufe werden Zellen noch im Labor getestet. Erst Stufe neun bedeutet Serienreife. Die Einführung im Massenmarkt sei „Jahre entfernt“, zitiert das Fachportal CarNewsChina den CATL-Chef.

Ein ähnlicher Tenor

Bei der Konkurrenz hat man ähnliche Zeitpläne. Auch BYD plant für 2027 eine Probefertigung. In gängigen Elektroautos sollen die Batterien voraussichtlich bis 2030 eingesetzt werden, sagte Sun Huajun, der Chief Technology Officer von BYD Lithium Battery, schon im Februar 2025 auf einem Branchenforum. Chery kündigte an, 2027 mit der Erprobung im Fahrzeug zu beginnen.

Einzelne Autobauer hatten sich in der Vergangenheit optimistischer geäußert, möglicherweise um Investoren zu beeindrucken. Die großen Batteriehersteller nennen diesen Zeitplan aber seit dem vergangenen Jahr konsistent. Außer den technischen Herausforderungen gibt es auch wirtschaftliche Gründe für das vorsichtige Tempo bei Festkörperbatterien. Die Kosten für Material und Fertigung sind noch relativ hoch. 2027 würden Festkörperzellen voraussichtlich noch ein Mehrfaches herkömmlicher Lithium-Ionen-Zellen kosten, sagte Yang Hongxin, Vorsitzender und CEO von Svolt Energy der China Daily zufolge. Eine Kommerzialisierung in großem Maßstab erwarte er erst nach 2030, fügte Yang hinzu.

Das Henne-Ei-Problem

Es ist ein klassisches Problem nach dem Muster „Was war zuerst da, das Huhn oder das Ei?“. Erst in großen Stückzahlen wird die Festkörperbatterie günstig. Doch große Stückzahlen erreicht sie nur, wenn sie günstig ist. CATL-Chef Zeng erwartet, dass erste kommerzielle Chargen wohl nur in Premium-Modellen ab 250.000 Yuan (rund 33.000 Euro) zum Einsatz kommen. Die Schwelle für eine Großserienfertigung setzt CATL bei einer Million Fahrzeugen an. Vor 2030 gilt das als unerreichbar, schreibt das Fachmedium CarNewsChina.

Die Regierung in Peking nutzt die Zwischenzeit, um neue Regeln zu formulieren. Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) hat vor einigen Wochen einem chinesischen Antrag zugestimmt, die erste internationale Norm für Festkörperbatterien in Elektrofahrzeugen zu erarbeiten. China übernimmt also gerade die Führung bei einer Norm, die vielversprechende Chancen hat, später in vielen anderen Ländern zu gelten. Experten aus Frankreich, Südkorea und Japan arbeiten an dem Projekt mit, teilte die Staatliche Verwaltung für Marktregulierung (SAMR) in Peking mit.

Bisher fehlten der Branche einheitliche Begriffe und Testverfahren, sagte Ji Xuehong, Direktor des Forschungszentrums für Innovation in der Autoindustrie an der North China University of Technology. Die Norm erspart chinesischen Firmen Kosten für Abstimmung und Produktprüfung, wenn sie auf Auslandsmärkte gehen, erwartet Yang Weibin, Experte für Elektroautos und Antriebsbatterien. Bis zur Veröffentlichung vergehen nach Einschätzung des Experten noch zwei bis drei Jahre. Das liegt an den zeitaufwendigen internationalen Verhandlungen und Abstimmungen. Die Norm wäre demnach frühestens 2028 fertig. Ungefähr zu diesem Zeitpunkt soll auch die Festkörperbatterie von Li Auto den Weg von der Brille ins Auto geschafft haben. (sb)

(ID:50986627)