// FiveFB: Höhere Reichweite für batterieelektrische Fahrzeuge (29 Ah PHEV1-Zellen)

Mit der stetig wachsenden Akzeptanz der Elektromobilität wächst auch die Anzahl von Plug-in-Hybrid- und Elektrofahrzeugen auf den Straßen. Die vollständige Marktdurchdringung wird aber nur mit leistungsfähigen, wegweisenden Innovationen bei der Zell- und Batterietechnologie gelingen. In den nächsten Jahren werden weitere Verbesserungen bei zentralen Parametern wie Energie, Kosten, Lebensdauer und Sicherheit erwartet. Beispielsweise weisen Speichersysteme mit siliziumbasierten Anoden und Ni-reichen LiNi_xMn_yCo_zO₂-Kathoden eine weitaus höhere Kapazität auf und ermöglichen so Batterien mit höherer Energie.

In dem des von der EU geförderten Projekt „FiveVB“ ist es dem ZSW gelungen, leistungsstarke Anoden aus Si-Legierung und LiNi_0.6Mn_0.2Co_0.2O₂-Kathoden zu entwickeln – vom Labormaßstab bis hin zum industriellen Maßstab. Zunächst wurden die neuen chemischen Zellstrukturen in gestapelten Pouch-Zellen mit 1,4 Amperestunden (Ah) demonstriert. Durch die Optimierung der Mikrostruktur der Elektroden, der Beladung und des Zellausgleichs konnten Zellen mit guter Zyklenfestigkeit, hervorragendem Leistungsverhalten und einer bemerkenswerten spezifischen Energie und Energiedichte, die 21 % bzw. 15 % über dem Stand der Technik von Graphit-/ LiNi_0.5Mn_0.3Co_0.2O₂-Zellen liegen, hergestellt werden. Schließlich gelang es mit der Produktionsforschungsanlage des ZSW in einem ersten Versuch, die neu entwickelten Elektroden in Zellen zu integrieren, die typischerweise bei Automobilanwendungen zum Einsatz kommen. Die prismatischen Hardcase-PHEV-1-Zellen liefern 29 Ah und 187 Wh/kg.