Spatial Atom Layer Deposition

2.000 Kilometer - SALD-Akkus erhöhen Reichweite von E-Autos deutlich

Robert Klatt

Das SALD-Verfahren erhöht die Kapazität und reduziert die Ladezeit von Akkus deutlich. Es sollen so Elektroautos mit über 2.000 Kilometer Reichweite möglich sein.

Eindhoven (Niederlande). Die Reichweite aktuellen Serienfahrzeuge mit elektrischem Antrieb liegt unter optimalen Bedingungen bei etwa 600 Kilometern (Tesla Model S, 100 kWh Akku). Im Vergleich zu Autos mit Diesel- oder Benzinmotor ist die Reichweite damit deutlich geringer. Hinzu kommen weitere Nachteile wie das hohe Gewicht der Akkus und die langen Ladevorgänge.

Eine Kooperation aus niederländischen und deutschen Wissenschaftlern hat nun die neue Akkutechnologie Spatial Atom Layer Deposition (SALD) vorgestellt, die deutlich höhere Kapazitäten und Ladeleistungen als die aktuell genutzten Lithium-Ionen-Akkus bieten soll. Laut dem Unternehmen Firma SALD BV, das die industrielle Massenfertigung vermarkten soll, sind Anfangs Reichweiten von über 1.000 Kilometer realistisch. Später sollen mit größeren Akkupacks auch 2.000 Kilometer ohne Ladevorgang erreicht werden.

Spatial Atom Layer Deposition (SALD)

Das patentierte SALD-Verfahren ermöglicht es im industriellen Maßstab Beschichtungen zu erzeugen, die so dünn wie ein einzelnes Atom sind. In der Akkuproduktion kann das Material so deutlich effizienter genutzt werden, weil die elektro-chemischen Prozesse in den Akkus nur überwiegend auf der Oberfläche erfolgen. Material, das sich bei aktuellen Akkus in den inneren Schichten der Oberfläche befindet, ist also praktisch nutzlos und nur vorhanden, weil die Herstellungsverfahren keine dünneren Beschichtungen ermöglichen. Im Vergleich zu aktuellen Akkus reduziert das SALD-Verfahren vor allen den Verbrauch von Kobalt, Nickel und Mangan deutlich.

Weiterentwicklung des Atomlagenabscheidung (ALD)

Komplett neu ist das SALD-Verfahren allerdings nicht. Es handelt sich dabei um eine Weiterentwicklung der Atomlagenabscheidung (ALD), die bereits 2008 erfunden wurde und hauptsächlich in der Produktion von Computerchips verwendet wird. Die Produktion per ALD ist allerdings relativ langsam. Im Vergleich dazu ist das SALD-Verfahren laut dem Unternehmen SALD BV fünf bis zehnfach höher. Neben der Akkuproduktion für Elektroautos ist es den Wissenschaftlern auch gelungen eine kompakte Produktionsmaschine zu entwickeln mit der kleine Akkus hergestellt werden können, die zum Beispiel in Kleidung integriert werden können. Als Haupteinsatzzweck sehen die Entwickler aber elektrische Fahrzeuge.

Marktstart frühestens 2022/2023

Laut Frank Verhage, CEO von SALD BV wird die Akkutechnologie „frühestens 2022/2023“ kommerziell verfügbar sein. Derzeit ist das Unternehmen bereits in Kontakt mit mehreren Autoherstellern und Investoren. Ein Börsengang ist trotz der großen Nachfrage vorerst nicht geplant.

In einer Pressemitteilung spricht das Unternehmen nicht nur von einer dreifach höheren Reichweite für E-Autos, sondern auch einer fünfmal kürzeren Ladezeit. Elektroautos könnten so in nur zehn Minuten auf 80 Prozent geladen werden oder in 20 Minuten auf 100 Prozent. Verhage erklärt, dass „dadurch ein E-Auto entweder mit kleineren Batterien weit über 1.000 Kilometer oder mit größeren Akkupacks in Zukunft sogar über 2.000 Kilometer ohne Nachladen fahren kann.“

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