Nissan kündigt neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge für sich selbst, Renault und Mitsubishi Motors an

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Da sind sie wieder. Nissan macht schon seit mehreren Jahren Hinweise auf die Produktion einer neuen Festkörperbatterie, und Anfang dieser Woche hat das Unternehmen gerade einen weiteren Hinweis fallen lassen. Genau festzulegen, um welche Materialien es sich handelt, ist eine ganz andere Aufgabe. Nissan hat diese Neuigkeiten geheim gehalten, aber vielleicht können die Leute von der Universität Oxford einige Antworten geben.

Nissan kommt der reinen Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge der Zukunft einen Schritt näher

Die Vorteile der Festkörperbatterietechnologie für Elektrofahrzeuge sind allgemein bekannt. Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge bieten sie eine größere Reichweite, schnellere Ladezeiten, ein kleineres und leichteres Profil sowie Sicherheitsverbesserungen.

Es war eine schwierige Aufgabe, all diese Elemente in einem massenmarktfähigen Energiespeichersystem zusammenzuführen. Forscher haben in den letzten 10 Jahren und mehr stetige Fortschritte gemacht, aber einige Analysten glauben, dass die Festkörper-Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge erst nach 2030 für die Hauptsendezeit bereit sein wird.

Nissan gehört nicht dazu. Im Jahr 2021 kündigte das Unternehmen an, dass in seinen Elektrofahrzeugen noch vor 20230 eine Festkörperbatterie zum Einsatz kommen werde.

„Nissan will damit Elektrofahrzeuge auf den Markt bringen proprietäre All-Solid-State-Lösung „Wir wollen bis zum Geschäftsjahr 2028 Batterien (ASSB) herstellen und bereits im Geschäftsjahr 2024 eine Pilotanlage in Yokohama fertigstellen“, sagte das Unternehmen in einer Pressemitteilung vom 28. November 2021 über sich selbst.

Das Unternehmen hat nicht gesagt, was in die Batterie kommt, sondern nur, was es von der Batterie erwartet. Nissan gab eine Verkürzung der Ladezeit „auf ein Drittel“ an und senkte gleichzeitig die Kosten für Batteriepakete bis 2028 auf 75,00 US-Dollar pro Kilowattstunde, mit dem Endziel 65,00 US-Dollar

Renault und Mitsubishi Motors kommen für die Fahrt mit reinen Festkörper-Elektrofahrzeugen

Was auch immer es ist, die neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge wird wahrscheinlich in Fahrzeugen von Renault und Mitsubishi Motors sowie in Elektrofahrzeugen von Nissan zum Einsatz kommen. Die drei Unternehmen haben vor einigen Jahren eine Zusammenarbeit namens Alliance 2030 gegründet. Dabei kommt ein „Leader-Follower“-Modell zum Einsatz, bei dem Nissan die Führung bei der Entwicklung von Festkörperbatterien für Elektrofahrzeuge übernimmt.

Im Jahr 2022 bestätigte Nissan den Plan in einer Pressemitteilung mit der Überschrift: „Nissan übernimmt die Leitung der Entwicklung von bahnbrechende All-Solid-State-Lösung Batterietechnologie zum Nutzen aller Mitglieder.“

„ASSB wird im Vergleich zu aktuellen flüssigen Lithium-Ionen-Batterien eine doppelt so hohe Energiedichte haben“, erklärte Nissan. „Außerdem wird die Ladezeit deutlich auf ein Drittel verkürzt, sodass Kunden längere Reisen bequemer, sicherer und angenehmer unternehmen können.“

Das Unternehmen bekräftigte außerdem sein Ziel, die neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge bis 2028 in Serie zu produzieren.

Damals hielt Nissan seine Solid-State-Batteriekarten für Elektrofahrzeuge immer noch unter Verschluss und gibt den Laden noch immer nicht preis. Anfang dieser Woche, am 16. April, veröffentlichte das Unternehmen eine vielbeachtete Pressemitteilung, in der es einen Medienrundgang durch seine neue Batterie-Pilotlinie im Yokohama-Werk in der Präfektur Kanagawa beschrieb.

„Ziel der Pilotlinie ist es, die Entwicklung und innovative Fertigungstechnologien für die Batterien weiter voranzutreiben“, erklärte das Unternehmen und wies darauf hin, dass noch einige Hürden zu lösen seien.

Das Unternehmen wies darauf hin, dass die Markteinführung von Elektrofahrzeugen mit der neuen Batterie im Geschäftsjahr 2028 weiterhin auf Kurs sei.

In derselben Ankündigung kündigte Nissan an, dass man den heißen Pickup-Truck-Markt auf der Suche nach der Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge der Zukunft im Auge behalten werde.

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Okay, was ist eigentlich in dieser Batterie für Elektrofahrzeuge enthalten?

In derselben Pressemitteilung erwähnte Nissan, dass das Unternehmen „umfassende Forschung und Entwicklung“ zu allen Aspekten der Elektrofahrzeugtechnologie durchführt, einschließlich der „Forschung von Batteriematerialien auf molekularer Ebene“.

Und das ist alles, was sie sagten. Wenn Sie jedoch die Intertubes genauer durchforsten, werden Sie eine weit verbreitete Nachricht aus dem Jahr 2023 finden, die darauf hinweist Nissan arbeitet mit der Universität Oxford zusammen zur Forschung zu Festkörperbatterien für Elektrofahrzeuge.

EVCIA, die Verband der Installateure von Ladestationen für Elektrofahrzeugewar einer derjenigen, die über die Nachrichten berichteten.

„David Moss, Nissans Senior-Vizepräsident für Forschung und Entwicklung in Europa, sagte, dass Nissan im aktuellen Entwicklungsstadium in Japan von kleinen Knopfzellen zu größeren (10 cm) quadratischen Zellen übergegangen sei. Letzte Zellen werden wahrscheinlich die Größe eines Laptops haben“, berichtete EVICA am 1. März 2023.

„Nissan hat mit Wissenschaftlern der Universität Oxford zusammengearbeitet, um die Technologie zu entwickeln“, fügten sie hinzu.

Was hat die Universität Oxford in letzter Zeit gemacht? Die renommierte Institution erscheint regelmäßig auf den Seiten von CleanTechnicateilweise aufgrund des kommerziellen Solarzellen-Spinoffs Oxford PV.

Der Aspekt der Solid-State-EV-Batterie ist neu CleanTechnica. Wenn wir uns über die neuesten Nachrichten informieren, sehen wir, dass Oxford-Wissenschaftler auf dem richtigen Weg sind, das Dendritenproblem zu lösen, das sich auf die winzigen haarartigen Wucherungen bezieht, die sich im Laufe der Zeit in Elektrofahrzeugbatterien bilden und die Leistung verringern und möglicherweise die Sicherheit beeinträchtigen, wenn sie nicht behoben werden.

Dendriten sind eher als Designherausforderung bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigen Elektrolyten bekannt, sie können sich aber auch in Festkörperbatterien bilden.

Die neue Oxford-Forschung löst das Problem nicht wirklich, liefert aber ein klares Bild der Mechanismen, die zum Scheitern der Lithium-Metall-Festkörperbatterietechnologie für Elektrofahrzeuge führen.

„Wenn diese Probleme überwunden werden können, könnten Festkörperbatterien mit Lithium-Metallanoden eine entscheidende Verbesserung bewirken Reichweite der EV-BatterieSicherheit und Leistung und tragen dazu bei, die elektrisch angetriebene Luftfahrt voranzutreiben“, stellte die Schule in einer Pressemitteilung vom 6. August 2023 fest.

Konkret konnten die Forscher in einer in der Fachzeitschrift veröffentlichten Studie zwei separate Elemente des Dendritenbildungsprozesses beschreiben Natur im Juni 2023. „Frühere Modelle von Dendritendurchdringung haben sich im Allgemeinen auf einen einzigen Prozess zur Dendriteninitiierung und -ausbreitung mit Li konzentriert [lithium] den Riss an seiner Spitze treiben“, erklärten sie. „Hier zeigen wir, dass Initiierung und Ausbreitung getrennte Prozesse sind.“

Bereits im Jahr 2021 hat die Universität Oxford ebenfalls ein siebenköpfiges Mitglied verpflichtet Britische Forschungsinitiative für Festkörperbatterienwas auch dazu beitragen könnte, die Technologie in die Massenproduktion zu bringen.

Was weitere Details zur Nissan-Beziehung betrifft, CleanTechnica kontaktiert den Autohersteller und Oxford für weitere Einzelheiten.

Derzeit gehen wir davon aus, dass die neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge im Rahmen des Nachhaltigkeitsprogramms von Nissan entwickelt wird, das stark auf Recycling, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Elektrobatterien und Batteriematerialien setzt (siehe unser Nissan-Archiv hier).

In der Zwischenzeit könnte auch Nissans Einstieg in die elektrische Rennserie Formel E einige Hinweise liefern. Es gibt Gespräche über die Einführung von Festkörperbatterien in der Serie in den nächsten Jahren, also bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.

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Bildnachweis: Nissan pumpt auf Präsenz auf dem Elektrofahrzeugmarkt durch die Formel-E-Rennserie und bereitet sich gleichzeitig auf eine neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge vor, deren Massenproduktion im Jahr 2028 geplant ist (mit freundlicher Genehmigung von Nissan).