Wie solide Toyota ist

Jul 17, 2023

Die größte Frage, die sich Erstkäufer beim Kauf eines Elektrofahrzeugs stellen, betrifft die Reichweite. „Wie weit kann ich in diesem Ding kommen?“

Es ergibt Sinn. Für ein modernes Elektrofahrzeug ist es zwar nicht schlecht, etwa 300 Meilen zurückzulegen, aber es bedeutet, dass man häufiger an einer Ladestation anhalten muss als bei einem benzinbetriebenen Auto, und das Aufladen kann ein wenig dauern zeitaufwendig. Was ist also die Lösung? Entweder bessere Reichweite oder schnelleres Laden – und Toyota gibt an, den Code für Ersteres geknackt zu haben.

Bei einem technischen Briefing Anfang Juli gab Toyota bekannt, dass es einen Durchbruch in der Batterietechnologie geschafft hat, der es ihm schließlich ermöglichen wird, Batterien zu entwickeln, die mit einer einzigen Ladung eine Reichweite von satten 745 Meilen bieten – und dass es sich zum Ziel gesetzt hat, eine Batterie zu entwickeln, die dies ermöglicht Geben Sie einem Elektroauto eine Reichweite von 900 Meilen.

Aber schieben Sie den Kauf eines Prius Prime noch nicht auf. Wie bei allen neuen Technologien sind noch Hürden zu überwinden und ein langer Weg vor uns. Hier finden Sie alles, was Sie über die Festkörperbatterietechnologie von Toyota wissen müssen und was sie für zukünftige Elektrofahrzeuge bedeutet.

Die Funktionsweise einer herkömmlichen Batterie ist recht einfach. Es hat auf der einen Seite eine Kathode und auf der anderen Seite eine Anode. Im Allgemeinen erzeugen Batterien eine Reaktion, indem sie den Elektronenfluss von einer Seite zur anderen bewirken, wodurch wiederum ein Stromkreis entsteht und Ihr Gerät mit Strom versorgt wird.

Bisher verwenden Elektrofahrzeuge im Wesentlichen die gleichen Batterietypen wie unsere Telefone, Smartwatches usw. In diesen Batterien liegen Kathode und Anode direkt nebeneinander und sind durch eine poröse Kunststoffmembran getrennt, die es der flüssigen Elektrolytlösung ermöglicht, von einer Seite zur anderen zu fließen und so Strom zu erzeugen.

Eine Festkörperbatterie behält die Grundlagen bei – sie hat eine Anode und eine Kathode und sorgt dafür, dass Elektronen von einer Seite zur anderen fließen. Aber in einer Feststoffbatterie ist der Separator zwischen Anode und Kathode auch der Elektrolyt.

Das Endergebnis? Eine Batterie mit höherer Energiedichte, die es Herstellern ermöglicht, mehr Energie in kleineren Paketen unterzubringen. Festkörperbatterien lassen sich außerdem viel schneller aufladen – so verbringen Sie weniger Wartezeiten an Ladestationen für Elektroautos.

Die Technologie gibt es tatsächlich schon seit einiger Zeit, aber Festkörperbatterien waren teuer und schwierig herzustellen, was ihre breite Verwendung verhinderte. Toyota gibt an, die Produktion von Festkörperbatterien vereinfacht zu haben, was eine enorme Entwicklung für die Fahrzeuge bedeuten könnte, die sie antreiben werden.

Wenn die Technologie ihr Potenzial wirklich ausschöpft, wird sie für Elektroautos bahnbrechend sein. Für Toyota bedeutet das, dass es Autos produzieren könnte, die eine Reichweite von bis zu 900 Meilen oder mehr bieten. Das Unternehmen plant, bis 2028 Elektroautos mit dieser neuen Batterietechnologie auf den Markt zu bringen – wir müssen also eine Weile warten, bis wir davon profitieren können.

Wie würde ein Auto mit einer Festkörperbatterie funktionieren? Wie bereits erwähnt, sagt Toyota, dass die erste Generation eine Reichweite von etwa 740 Meilen erreichen und in etwa 10 Minuten aufgeladen werden kann. Sie sind auch sicherer, da Festkörperbatterien nicht die gleiche brennbare Flüssigkeitslösung enthalten wie aktuelle Batterien.

Wenn dies wie ein Trumpf aussieht, der es Toyota ermöglichen wird, die Elektrofahrzeuge zu dominieren, nachdem es jahrelang schleppend mit ihnen umgegangen ist, sollten Sie es sich zweimal überlegen. Wir wissen mit Sicherheit, dass andere Unternehmen als Toyota stark in die Festkörperbatterietechnologie investieren. Selbst wenn Toyota sie als erster in einem Auto einsetzt, werden andere Unternehmen sicherlich nicht weit zurückliegen. Mercedes-Benz ist beispielsweise eine Partnerschaft mit ProLogium eingegangen, einem Energieunternehmen, das sich auf Festkörperbatterietechnologie konzentriert. Volkswagen ist eine Partnerschaft mit QuantumScape eingegangen, BMW mit dem US-Unternehmen Solid Power.

Auch wenn Toyota mit seinen Durchbrüchen sicherlich für Schlagzeilen gesorgt hat, dürfen Sie nicht erwarten, dass es das einzige Unternehmen mit Fahrzeugen mit größerer Reichweite und schnellerer Aufladung ist. Es wird einige Zeit dauern, bis diese Solid-State-Autos auf den Markt kommen – aber wenn sie es tun, werden sie wahrscheinlich insgesamt für ein viel besseres EV-Erlebnis sorgen.

Es gibt jedoch ein Problem, das die Produktion von Festkörperbatterien behindern könnte: die Lithiumversorgung. Festkörperbatterien könnten am Ende viel mehr Lithium verbrauchen als herkömmliche Batterien. Einige Untersuchungen deuten darauf hin, dass Festkörperbatterien fünf- bis zehnmal so viel Lithium verbrauchen könnten wie Batterien der aktuellen Generation. Es gibt bereits einen Lithiummangel, das ist also ein großes Problem.

Was ist also die Lösung? Im Moment ist es schwer zu sagen. Das Recycling von Elektrofahrzeugbatterien könnte eine wichtige Rolle spielen, aber selbst dann ist es unwahrscheinlich, dass wir genug Lithium recyceln können, um Materialien für neue Batterietechnologie bereitzustellen. Wir müssen abwarten, wie die Batteriehersteller damit umgehen. Da es jedoch noch mindestens fünf Jahre dauern wird, bis wir damit rechnen, dass diese Technologie in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommt, ist es möglich, dass die Versorgungsfrage ganz anders aussehen könnte, wenn sie fahrbereit sind.