Digital
Wissen

E-Auto mit 1200 km Reichweite: Toyota mit Durchbruch bei Festkörperakkus

This photo provided by Toyota Motor Corporation shows new Toyota gas-electric Prius hybrid models. The new Toyota gas-electric Prius hybrid not only comes with more power, acceleration and driving ran ...
Toyota ist bekannt für seinen Prius, für E-Autos? Nicht so sehr …Bild: keystone

1200 km Reichweite mit 10 Minuten laden: Toyota spricht von Durchbruch bei Festkörperakkus

Toyota will bis 2028 Festkörperakkus für E-Autos in Serie produzieren. Sie sollen Reichweiten bis 1200 Kilometer ermöglichen und die Ladezeit halbieren. Ein plötzlicher «Gamechanger» sind die neuen Akkus aber noch länger nicht.
05.07.2023, 20:1307.07.2023, 10:09
Mehr «Digital»

Wunderakkus werden gefühlt jeden Monat angekündigt. Wenn der weltweit grösste Autohersteller eine solche Verlautbarung macht, lässt dies aber aufhorchen.

Toyota will bei der Entwicklung neuer Festkörperakkus grosse Fortschritte erzielt haben. Die Japaner sprechen von einem «technologischen Durchbruch», der Elektroautos mit einer Reichweite von 1200 Kilometern ermögliche, die innert zehn Minuten oder schneller aufgeladen seien. Die neue Batterietechnologie würde somit die Reichweite gegenüber bisherigen Akkus ungefähr verdoppeln und die Ladezeit mehr als halbieren.

Toyota hat bereits einen Prototyp seines Festkörperakkus gezeigt.
Toyota hat bereits einen Prototyp seines Festkörperakkus gezeigt.Bild: toyota

«Batterien sind derzeit zu gross, zu schwer und zu teuer. Das wollen wir sowohl bei unseren Flüssig- als auch bei den Festkörperbatterien drastisch verändern», sagte Keiji Kaita, Präsident des Forschungs- und Entwicklungszentrums für CO2-Neutralität bei Toyota gegenüber der «Financial Times» (Paywall). Das Unternehmen habe zudem Möglichkeiten entwickelt, um die Batterien haltbarer zu machen.

Die Herstellungskosten für die neuartigen Akkus könnten laut Kaita vergleichbar oder günstiger als bei den heute in E-Autos genutzten Lithium-Ionen-Akkus sein, da man es geschafft habe, die Produktion des Materials, aus dem die Festkörperakkus hergestellt werden, zu vereinfachen.

Künftig sei das Ziel die Kosten, die Grösse und das Gewicht gegenüber den aktuellen Akkus zu halbieren. Das würde – zumindest in der Theorie – Elektroautos insgesamt günstiger machen, da der Akku bislang oft die teuerste Komponente war.

Ein Gamechanger für E-Autos?

Gemäss Kaita fand Toyota vor drei Jahren eine Methode, um die Stabilitätsprobleme von Festkörperakkus zu reduzieren. Nun stellen die Japaner in Aussicht, bis 2027 oder 2028 Festkörperakkus für Elektrofahrzeuge in Serie zu produzieren. Würde dies gelingen, wäre es ein Meilenstein für Elektroautos. Allerdings gibt es oft Durchbrüche in der Prototyp-Phase, aber danach wird es schwierig, die Serienfertigung zu erreichen.

Das Problem der Festkörperbatterie
Festkörperbatterien bieten im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien eine höhere Energiedichte und mehr Sicherheit (etwa bei Unfällen und Feuer). Ihre bisherigen Stabilitätsprobleme betreffen das Material der Elektroden und Elektrolyte. Feste Elektrolyte dehnen sich beim Laden und Entladen der Batterie aus und ziehen sich zusammen, was zu Spannungen im Material führen kann. Diese Spannungen können Risse und Strukturschäden verursachen und die Leistung der Batterie beeinträchtigen – ein Problem, das Toyota nun gelöst haben will. (t-online)

Festkörperakkus gelten schon lange als Heiliger Gral der Akku-Technologie: Unendlich wertvoll, aber auch extrem schwer zu erreichen. Die Herausforderung beschrieb Toyota vor einiger Zeit selbst: «Feste Elektrolyte dehnen sich beim Laden und Entladen der Batterie immer wieder aus und ziehen sich zusammen, wodurch Risse entstehen können, die die Bewegung der Ionen zwischen Kathode und Anode behindern». Die Japaner wollen dieses Problem inzwischen gelöst haben.

Kritiker machen darauf aufmerksam, dass Toyota bereits 2017 verlauten liess, man nähere sich einem Durchbruch bei Festkörperakkus und damals mit den ersten E-Autos mit solchen Akkus in den frühen 2020er Jahren rechnete – also ungefähr jetzt.

Falls Toyota nun einen echten Durchbruch erzielt hat, wäre dies für den international grössten Autohersteller, der bislang im E-Auto-Markt nur eine Statistenrolle spielt, ein Befreiungsschlag.

Toyota: Vom E-Auto-Nachzügler zum Überflieger?

Toyota war bei der Entwicklung von batterieelektrischen Autos lange sehr zurückhaltend. Zwar kündigten die Japaner Ende 2021 an, bis 2030 weltweit 30 reine E-Modelle auf den Markt zu bringen, bislang ist davon aber wenig zu sehen und ihre E-Autos können nur bedingt überzeugen. Der Auto-Gigant setzt zudem weiter parallel auf Plug-in-Hybride und den bislang erfolglosen Wasserstoffantrieb.

Animiertes GIFGIF abspielen
Toyota auf dem Weg in die Elektromobilität.Bild: keystone

Aktuell liegt Toyota bei den E-Auto-Verkäufen hinter Tesla sowie den chinesischen und deutschen Autobauern weit abgeschlagen. Deshalb geht oft vergessen, dass die Japaner seit mehr als 25 Jahren Erfahrung mit elektrischen Antrieben und Batterietechnologie sammeln. Dass Toyota in einigen Jahren auch bei reinen Elektroautos das Feld mit Festkörperakkus von hinten aufrollt, kann daher nicht völlig ausgeschlossen werden.

Lithium-Ionen-Akkus werden vorerst bleiben

Nebst Toyota arbeiten auch VW, Ford, BMW oder Mercedes-Benz mit spezialisierten Unternehmen an Festkörperakkus, die wohl ebenfalls frühestens in fünf Jahren in Luxusautos auftauchen werden. Im Massenmarkt hingegen dürften sie in den nächsten zehn Jahren eher keine grosse Rolle spielen. Denn selbst wenn Festkörperakkus wie von Toyota angekündigt bis 2028 in Serie produziert werden, dürfte dies nicht das plötzliche Ende für die heutigen Lithium-Ionen-Akkus bedeuten.

Insbesondere in kleinen Elektroautos, die nicht für lange Strecken gebaut sind, werden in den nächsten Jahren günstige und langlebige Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LFP) dominieren und noch preiswertere Natrium-Batterien werden bald dazustossen. In einigen Jahren dürften also je nach Verwendung des Fahrzeugs und der Zahlungsbereitschaft der Kundinnen und Kunden mehrere Flüssig- und Festkörperakkus parallel existieren.

Zur Erinnerung: Bei der jetzigen Lithium-Ionen-Technologie hat es Jahrzehnte gedauert, bis sie im E-Auto zum Einsatz kam. Auch wenn sich die grossen Auto- und Akkuhersteller seit Jahren ein Wettrennen um die neue Akku-Generation liefern, eine bezahlbare Festkörperbatterie wird nicht über Nacht auftauchen.

Elektroauto
AbonnierenAbonnieren
DANKE FÜR DIE ♥
Würdest du gerne watson und unseren Journalismus unterstützen? Mehr erfahren
(Du wirst umgeleitet, um die Zahlung abzuschliessen.)
5 CHF
15 CHF
25 CHF
Anderer
twint icon
Oder unterstütze uns per Banküberweisung.
So ist Autofahren wirklich – ehrliche Grafiken
1 / 14
So ist Autofahren wirklich – ehrliche Grafiken
quelle: watson
Auf Facebook teilenAuf X teilen
Klimaaktivisten wollten Start von Formel-E-Rennen in Berlin verhindern
Video: watson
Das könnte dich auch noch interessieren:
141 Kommentare
Weil wir die Kommentar-Debatten weiterhin persönlich moderieren möchten, sehen wir uns gezwungen, die Kommentarfunktion 24 Stunden nach Publikation einer Story zu schliessen. Vielen Dank für dein Verständnis!
Die beliebtesten Kommentare
avatar
Frankygoes
05.07.2023 20:42registriert März 2019
Toyota hat ja recht: die aktuellen Akkus sind zu gross, zu schwer und zu teuer. Jede Verbesserung ist daher willkommen.
1434
Melden
Zum Kommentar
avatar
p4trick
05.07.2023 20:36registriert März 2017
1200km Reichweite? Also 1mal im Monat zuhause Laden anstatt 3mal? Super Idee!
Wäre dann wohl sinnvoller die Batterie zu halbieren 600km Reichweite reicht locker!
17140
Melden
Zum Kommentar
avatar
Ichwillauchwassagen
05.07.2023 21:40registriert Mai 2019
Oh die Reichweitenauarede immer und immer wieder.
Seid doch ehrlich:
Auch wenn ihr nur 2x im Jahr mehr als 500km am Stück Fahrt und der Rest vom Jahr 100km Reichweite/Tag ausreicht, wollt ihr kein Elektroauto, weil es euren nie gelebten Träumen vom "Vielleicht, eines Tages setzte ich mich in mein Auto und fahre soweit wie möglich"
Nun schon diese (nie eintretende) Möglichkeit wird mit Händen und Füssen verteidigt.
Also warten viele auf das 15k Auto mit einer Reichweite von 10000km im Winter.
17951
Melden
Zum Kommentar
141
«Star Wars Outlaws» – erlebe die kriminelle Seite der Galaxis!
Ubisoft hat sich mit «Star Wars Outlaws» einer neuen Herausforderung gestellt: einem Actionspiel, das die gefährlichen und finsteren Ecken des Star-Wars-Universums erkundet. Wir haben es für euch angespielt!

Kay Vess setzt die Tradition der berüchtigten Scoundrels in der Star-Wars-Galaxie fort, ähnlich wie Han Solo. Sie bewegt sich in den Grauzonen der Gesellschaft und nimmt gut bezahlte Aufträge an. Doch hinter ihrer rauen Fassade verbirgt sich eine tiefere Motivation: Sie plant einen grossen Heist, um ihre Freiheit und Zukunft zu sichern.

Zur Story