Festkörperbatterien versprechen mehr Energiespeicher, größere Reichweiten und schnelleres Aufladen für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen. Doch trotz jahrzehntelanger Forschung und milliardenschwerer Investitionen ist ihre Zukunft noch nicht absehbar.

Hier sind einige der Unternehmen, die diese Art von Batterien entwickeln. Der EV-Marktführer Tesla, ein Ausreißer in der Branche, hat keine detaillierten Pläne für die Entwicklung von Festkörperbatterien.

Das US-Startup QuantumScape, das mit sechs Autoherstellern, darunter Volkswagen, Verträge abgeschlossen hat, hat eine halbfeste Zelle ohne Anode entwickelt, die Lithiummetall, einen keramischen Separator und einen flüssigen Elektrolyten verwendet. Nach Angaben des Unternehmens könnte damit die Reichweite eines Elektroautos von 350 Meilen auf 400-500 Meilen erhöht werden, was einer Steigerung von 14%-43% entspricht. Die erwartete Steigerung der Reichweite liegt unter den früheren Schätzungen von 50-80%.

QuantumScape lieferte Ende 2022 erste Prototypen aus, die laut VW eine Reichweite von mehr als 500.000 Meilen ohne nennenswerten Reichweitenverlust und eine schnelle Aufladung auf 80% Kapazität in 15 Minuten ermöglichten.

Das französische Unternehmen Blue Solutions verkauft bereits Festkörperbatterien für Busse mit einer Ladezeit von vier Stunden. Es entwickelt jedoch ein neues Produkt für Autos, das einen Polymerelektrolyten und eine ultradünne Lithium-Metall-Anode verwendet und eine Ladezeit von weniger als 20 Minuten haben soll und eine Erhöhung der Reichweite um etwa 30% auf fast 1.000 km ermöglicht.

Das Unternehmen gibt an, bis 2029 eine Gigafabrik für seine neuen Batterien bauen zu wollen und hat mit BMW eine Vereinbarung zur gemeinsamen Entwicklung unterzeichnet.

Toyota, der größte Automobilhersteller der Welt, erklärte im Juni, dass ihm ein Durchbruch in der Festkörpertechnologie gelungen sei, der die Probleme der Langlebigkeit gelöst habe. Er sagte, er plane für 2027-2028 die Kommerzialisierung einer Batterie mit einer Reichweite von 1.000 km und einer Ladezeit von 10 Minuten.

Das taiwanesische Unternehmen ProLogium Technology erklärte, es wolle bis Ende 2023 Prototypen seiner Semi-Solid-State-Batterien ausliefern, die eine annähernde Verdoppelung der Energiedichte der Akkus ermöglichen.

Das Unternehmen, das mit Mercedes-Benz , Stellantis und TotalEnergies zusammenarbeitet, baut eine Gigafactory in Taiwan und plant eine in Frankreich.

Der chinesische Elektroautohersteller Nio hat 150 Kilowattstunden (kWh) Semi-Solid-State-Batterien für seine Elektroautos auf den Markt gebracht, die von Beijing Welion New Energy hergestellt werden und eine Reichweite von bis zu 1.000 km haben. Nio verkauft Elektroautos in China und Europa und betreibt einen Batteriewechsel-Service für seine Fahrzeuge.

Ganfeng LiEnergy, eine Tochtergesellschaft von Ganfeng Lithium , stellt Semi-Solid-State-Batterien her, die die von der chinesischen Firma Seres produzierten Elektrofahrzeuge antreiben, wie z.B. den Seres 5 SUV mit einer Reichweite von 530 km und einer Schnellladezeit von 50 Minuten.

Das chinesische Unternehmen CATL, einer der größten Batteriehersteller der Welt, hat im vergangenen Jahr eine Batterie aus kondensierter Materie vorgestellt, eine Art halbfester Batterie, die nach eigenen Angaben genug Energie für den Antrieb von elektrischen Passagierflugzeugen liefern könnte. Das Unternehmen hatte gesagt, dass es später im Jahr 2023 mit der Massenproduktion von Batterien für Elektroautos beginnen könnte, hat dazu aber noch keine Angaben gemacht.

Das US-Startup-Unternehmen Solid Power hat Ende letzten Jahres Testzellen seiner halbfesten Batterie mit einem sulfidbasierten Festelektrolyten und einer hochkonzentrierten Siliziumanode an BMW geliefert. Das Unternehmen befindet sich außerdem in der Anfangsphase der Entwicklung einer Batterie mit einer Lithium-Metall-Anode. Ford, BMW, Hyundai und SK Innovation haben in das Unternehmen investiert.

Ein weiterer amerikanischer Akteur, Factorial Energy, hat im vergangenen Jahr Prototypen seiner Semi-Solid-State-Batterie an Partner aus der Automobilindustrie zu Testzwecken geliefert. Das Startup, das eine Batteriereichweite von 600 Meilen anstrebt, hat Verträge mit Mercedes-Benz, Stellantis und Hyundai.

Das südkoreanische Unternehmen LG Energy Solution erklärte letztes Jahr, es wolle bis 2026 Festkörperbatterien auf Polymerbasis und bis 2030 solche auf Sulfidbasis entwickeln.

Das südkoreanische Unternehmen SK On, die Batterieeinheit des Energiekonzerns SK Innovation, entwickelt zwei Arten von Festkörperzellen - hochmolekulare Oxidverbundbatterien und sulfidbasierte Batterien - und will bis 2026 Prototypen herstellen und bis 2028 auf den Markt bringen.

Das südkoreanische Unternehmen Samsung SDI entwickelt eine Festkörperbatterie ohne Anode und hat im vergangenen Jahr mit der Produktion von Prototypen begonnen, die 2027 in die Massenproduktion gehen sollen.

Honda plant, 2024 eine Testlinie für Festkörperbatterien in Betrieb zu nehmen, um die Batterien in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts in Modellen einzusetzen. Das Unternehmen hat auch in SES AI investiert, um gemeinsam Semi-Solid-State-Batterien zu entwickeln.

Nissan plant, bis zum Geschäftsjahr 2028 ein Elektroauto mit einer selbst entwickelten reinen Festkörperbatterie auf den Markt zu bringen. (Berichterstattung von Eric Onstad; Zusätzliche Berichterstattung von Zoey Zhang in Shanghai; Bearbeitung von Pravin Char)