Sicherheit von Festkörperbatterien auf dem Prüfstand: Chinas Experten stellen Behauptungen „absoluter Sicherheit“ in Frage

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Sicherheit von Festkörperbatterien auf dem Prüfstand: Chinas Experten stellen Behauptungen „absoluter Sicherheit“ in Frage

Der rasante Hype um Festkörperbatterien (SSBs) in China stößt zunehmend auf Widerstand von Branchenexperten und Forschern, die davor warnen, die Technologie als grundsätzlich narrensicher darzustellen. Trotz erheblicher Investitionen und optimistischer Prognosen bleiben grundlegende Sicherheitsherausforderungen ungelöst, was Bedenken hinsichtlich einer vorzeitigen Kommerzialisierung aufkommen lässt.

Das Versprechen und die Gefahr der Festkörpertechnologie

Festkörperbatterien sollen brennbare flüssige Elektrolyte durch sicherere feste Materialien ersetzen und möglicherweise eine höhere Energiedichte und eine verbesserte thermische Stabilität bieten. Dies hat ein starkes Investoreninteresse geweckt, insbesondere da China sich darauf vorbereitet, im Juli 2026 strengere Batteriesicherheitsstandards einzuführen. Diese Standards erfordern, dass neue Batterien strengen Missbrauchstests standhalten, ohne Feuer zu fangen oder innerhalb von fünf Minuten zu explodieren. Experten weisen jedoch darauf hin, dass diese Vorschriften im Großen und Ganzen für alle Batterietypen gelten, nicht ausschließlich für SSBs, und die zugrunde liegenden Risiken von Lithium-Ionen-Batterien nicht beseitigen.

Das Kernproblem besteht darin, dass SSBs immer noch elektrochemische Systeme mit energiedichten Materialien sind. Sie sind nicht immun gegen thermisches Durchgehen – die Kettenreaktion, die zu Überhitzung und möglichen Bränden führt. Forscher betonen, dass Lithiummetall, das häufig in SSB-Designs verwendet wird, hochreaktiv bleibt und selbst in entladenen Batterien aluminothermische Reaktionen bei extrem hohen Temperaturen (bis zu 2.500 °C) auslösen kann.

Anhaltende Herausforderungen: Dendriten und Materialinstabilität

Eine große Hürde ist die anhaltende Bildung von Lithiumdendriten. Während Festelektrolyte theoretisch verhindern sollten, dass Dendriten (metallische Strukturen, die Kurzschlüsse verursachen) durch die Batterie wachsen, weisen reale Materialien häufig mikroskopische Defekte auf. Diese Lücken ermöglichen die Ausbreitung von Dendriten, was zu den Sicherheitsproblemen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien führt.

Zusätzlich zur Komplexität basieren viele SSB-Prototypen auf Kathoden mit hohem Nickelgehalt und Anoden auf Siliziumbasis, um die Energiedichte zu erhöhen. Diese Materialien verbessern zwar die Leistung, sind aber für ihre erhöhte thermische Instabilität bekannt, was weitere Sicherheitsbedenken aufwirft.

Autohersteller drängen trotz Risiken voran

Mehrere chinesische Autohersteller verfolgen die SSB-Entwicklung aggressiv:

  • FAW Group: Plant, SSBs bis 2027 in Hongqi-Fahrzeuge zu integrieren.
  • GAC Group: Betrieb einer Pilotanlage für Festkörperbatterien für Fahrzeugtests.
  • Dongfeng Motor: Ziel ist die Massenproduktion von 350 Wh/kg-Batterien bis Ende 2026 mit einer angestrebten Reichweite von über 1.000 km.
  • SAIC Motor & Chery Automobile: Aktive Entwicklung von Prototypen mit Integrationszielen für 2027.

Diese ehrgeizigen Zeitpläne unterstreichen die Notwendigkeit einer strengen Sicherheitsvalidierung vor einem breiten Einsatz.

Realistische Erwartungen: Koexistenz, kein Ersatz

Chinesische Analysten warnen davor, dass eine zu hohe Bewertung der SSB-Sicherheit den Markt in die Irre führen könnte. Flüssige Lithium-Ionen-Batterien werden durch flammhemmende Elektrolyte, Beschichtungen und Hochtemperaturdesigns immer weiter verbessert, sodass sie für viele Anwendungen, einschließlich stationärer Energiespeicherung, geeignet sind. Die wahrscheinliche Zukunft ist nicht vollständiger Ersatz, sondern Koexistenz. SSBs könnten sich in Nischenbereichen hervortun, die maximale Energiedichte und Sicherheit erfordern, während flüssige Lithium-Ionen-Akkus in kostensensiblen und reifen Märkten wettbewerbsfähig bleiben.

SSBs als garantierte Lösung für Batteriebrände darzustellen, ist eine Verzerrung der technischen Realität. Beide Technologien haben ihre Stärken und Schwächen und ein ausgewogener Ansatz ist entscheidend für nachhaltiges Wachstum.

Die Branche schreitet voran, doch die Botschaft der Experten ist klar: Festkörperbatterien sind kein Allheilmittel. Gründliche Tests, realistische Erwartungen und kontinuierliche Investitionen in beide Technologien sind für eine sichere und effektive Energiespeicherung unerlässlich.