1.000 Ladezyklen mit 80 % Restkapazität bei nur einer Atmosphäre Anpressdruck: Mit dieser Messung will QuantumScape zeigen, dass Festkörperzellen mit Sulfid-Kathode ohne massive Spannhardware auskommen. Die Zelle besteht allerdings aus nur zwei Lagen, ein Auto braucht deutlich mehr. Einen Zeitplan für die Technik nennt das Unternehmen nicht.
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Das Unternehmen aus San Jose hat am 11. November die Plattform Osprey vorgestellt, bei der anders als in der bisherigen QSE-Zelle auch die Kathode fest ist.[1] QuantumScape will Osprey als offene Plattform an seine Autokunden und an andere Entwickler von Sulfid-Festkörperzellen lizenzieren.
Das Wichtigste in Kürze
- Osprey verbindet den Keramik-Separator und das anodenfreie Lithium-Metall-Design von QuantumScape mit einer festen Sulfid-Kathode.
- Laut Hersteller bleiben nach 1.000 Vollzyklen bei 1 atm rund 80 % Kapazität, geladen wird in etwa fünf Minuten von 10 auf 80 %.[2]
- Die Daten stammen aus Laborzellen mit zwei Lagen, die angekündigten bis zu 1.100 Wh/l sind eine Projektion.
Was macht Osprey anders als die bisherige Zelle?
In der bisherigen QSE-Zelle sitzt zwischen Lithium-Metall-Anode und Nickel-Kathode ein Keramik-Separator, die Kathode enthält noch einen flüssigen Katholyten. Osprey ersetzt diese Flüssigkeit durch einen festen Sulfid-Elektrolyten.[3] Sulfide leiten Lithium-Ionen gut, reagieren aber mit Lithium-Metall und brauchen hohen Anpressdruck, damit die Schichten Kontakt halten. Bei 20 Atmosphären wirken auf eine Zelle im Format 10 mal 24 Zentimeter rechnerisch rund fünf Tonnen.
QuantumScape umgeht das Problem, indem das Sulfid nur in der Kathode sitzt und der Keramik-Separator weiter das Lithium-Metall berührt. Der Druck sinkt so auf etwa 1 atm, ungefähr den Luftdruck. Höherer Druck verlangt laut Electrek dicke Stahlplatten und Zugstangen im Akkupaket, das kostet Gewicht, Bauraum und Geld.[3]
Wie belastbar sind die Zahlen?
Die 1.000 Zyklen liefen mit 1C beim Laden und Entladen, über den vollen Ladebereich und bei Raumtemperatur. Gemessen wurde an einer Zelle mit zwei Lagen und der Fläche der QSE-5-Zelle.[2] Das Whitepaper nennt den Prozess im Labormaßstab gezeigt, größere Zellen brauchen mehr Lagen.
Für die bisherige QSE-Zelle hatte VWs Batterietochter PowerCo nach 1.000 Zyklen noch rund 95 % Restkapazität bestätigt, Osprey liegt bei 80 %.[3] Die Chemie ist eine andere, der Abstand bleibt bemerkenswert. Das Whitepaper führt die fünf Minuten von 10 auf 80 % mit einer Zelle in kommerzieller Größe an. Electrek hat die Grafiken ausgewertet und liest dort eine Messung bei 80 Grad Celsius, ein Ergebnis bei Raumtemperatur sei nicht veröffentlicht.[3]
Die 1.100 Wh/l sind keine Messung, sondern gelten für große Zellen mit etwa doppelt so stark beladenen Kathoden wie heute.[2] QuantumScape-Chef Siva Sivaram sagt: „Wie die Daten zeigen, kann Osprey diese Einschränkungen beheben.“[1]
Was heißt das für Hersteller in Europa?
Für Volkswagen hat die Meldung besonderes Gewicht, denn PowerCo und Honda haben die Technik von QuantumScape lizenziert.[3] Ob sie Osprey zusätzlich zur QSE-Linie verfolgen, ist offen, QuantumScape nennt keine Partner. Die QSE-5 soll 2028 auf einer 100-MWh-Linie anlaufen.
Die Konkurrenz hat Termine gesetzt. Samsung SDI will Sulfid-Zellen ab der zweiten Jahreshälfte 2027 im koreanischen Ulsan in Serie fertigen, BYD plant 2027 eine Kleinserie, Toyota peilt 2027 bis 2028 an, nach Verschiebungen seit 2020. CATL hält Festkörper für den Massenmarkt erst um 2030 für erreichbar.[3] Mit ProLogium und Mercedes läuft eine keramische Zelle bereits in kleiner Serie, und Leapmotor greift mit FAW nach der Feststoffbatterie.
1.000 Zyklen bei Umgebungsdruck sind ein Laborerfolg, noch kein Auto. Entscheidend wird, ob die Zelle mit vielen Lagen genauso durchhält.
Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web
Flottenbetreiber und Einkäufer sollten Festkörperzellen vor 2028 nicht in ihre Planung einpreisen. Für Fahrzeuge, die heute bestellt werden, zählt weiter, wie schnell Akkus tatsächlich altern. Für Zulieferer und Zellfertiger in Europa entscheidet sich, ob Osprey-Lizenzen an europäische Hersteller gehen.
Quellen
3 Quellen anzeigenQuellen ausblenden
- QuantumScapeQuantumScape Expands Commercial Roadmap with Osprey, the Open All-Solid-State Platform for Battery Development
- QuantumScapeOsprey: The Open Solid-State Platform (Whitepaper)
- ElectrekQuantumScape unveils Osprey all-solid-state cell: 1,000 cycles at 1 atm (11.11.2026, eigene Auswertung des Whitepapers)
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