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Das überfüllte Feld der Festkörper-Energiespeichertechnologie wird im nächsten Jahr noch etwas voller, wenn der deutsche Automobilzulieferer Schaeffler Berichten zufolge auf der CES 24 seine neue Festkörper-Elektrobatterie vorstellen wird. Wenn Ihnen die ersten beiden Worte in den Sinn kommen: „Schaeffler“ und „who“ treten dem Club bei. Dennoch hat das 75 Jahre alte Unternehmen, das für Kugellager bekannt ist, einen festen Platz in der seltenen Welt der Festkörperbatterieforschung.

Neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge wird auf der CES 2024 vorgestellt

Die jährliche Consumer Electronics Show findet vom 9. bis 12. Januar 2024 in Las Vegas statt AutoWoche hat den Überblick über die neue Solid-State-Batterie für Elektrofahrzeuge.

„Auf der kommenden CES 2024 wird sich der Zulieferer Schaeffler Americas präsentieren ein All-Solid-State-Gerät der „nächsten Generation“. EV-Batterie“, bemerkte AutoWoche Reporter Todd Lassa letzte Woche.

Lassa hatte die Gelegenheit, mit Rashid Farahati, dem technischen Leiter von Schaeffler Americas, zu sprechen, aber offenbar ging Farahati knapp vor.

„Schaefflers Festkörperbatterie auf der CES besteht aus Prototypenteilen, die in einem Paket untergebracht sind, das von einem anderen Unternehmen gebaut wurde, das sich auf die Herstellung kleiner Proben im Labormaßstab spezialisiert hat“, berichtete Lassa, was nicht gerade die Wahrheit verrät.

Was genau ist diese neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge?

Lassa nahm auch die Zusammenarbeit zwischen Honda, Schaeffler und dem Ohio State University Institute for Materials and Manufacturing Research bei einem neuen Batterieforschungszentrum zur Kenntnis, das 2025 eröffnet werden soll.

Das neue Forschungszentrum ist nicht das erste Projekt, das OSU mit Honda verbindet. Bereits im Januar 2023 gab die OSU bekannt, dass sie mit Honda und dem Argonne National Laboratory des US-Energieministeriums an einem Projekt zusammengearbeitet hat, das im Rahmen des EVs3.8ALL-Programms des Energieministeriums 4 Millionen US-Dollar an Fördermitteln einbrachte. Die Partner haben den Auftrag, „mehr“ zu entwickeln erschwingliche und effiziente Batterien für Elektrofahrzeuge"

Der EVs4ALL-Award baut auf früheren Forschungsarbeiten an der OSU auf, die einen Prototyp einer EV-Batterie hervorgebracht haben, die „schnelles Laden verträgt und gleichzeitig eine Langlebigkeit aufweist, die weit über die der aktuellen hochmodernen Lithium-Ionen-Zellen hinausgeht“, wie die Schule beschreibt.

„Die Technologie kann potenziell die nutzbare Batterielebensdauer verdoppeln, die Packungsgröße reduzieren, die Zellen- und Batteriekosten senken und ein schnelles Laden ermöglichen“, betonte OSU. Diese Beschreibung passt zum Gesetzentwurf zu Festkörperbatterien für Elektrofahrzeuge, obwohl OSU diese Worte in seiner Ankündigung nicht verwendet hat.

Im Ernst, was ist das?

Der Zuschuss in Höhe von 3.8 Millionen US-Dollar zielte darauf ab, einige Herstellungsherausforderungen zu lösen, die mit der kommerziellen Produktion der neuen Festkörperbatterie verbunden sind, und die „Drop-in-Kompatibilität“ mit anderen Komponenten sicherzustellen. Darüber hinaus wurden die Partner damit beauftragt, die Leistung bei kaltem Wetter zu optimieren.

Was das Material angeht, hat OSU auch so nah an der Weste gespielt. „Die Batterietechnologie des US-Bundesstaates Ohio basiert auf reichlich vorhandenen, kostengünstigen Materialien, die unter extremen Schnellladeszenarien eine außergewöhnliche Langlebigkeit aufweisen“, war alles, was die Schule zu sagen hatte.

Damit bleibt der Festkörperaspekt vorerst im Dunkeln, obwohl im August ein weiterer Hinweis auftauchte, als Schaeffler bekannt gab, dass die OSU die neueste Institution ist, die ihr „Unternehmen auf dem Campus“-Programm des Schaeffler Hub for Advanced Research veranstaltet.

„[D]as Kooperationsprogramm wird sich darauf konzentrieren Alles Festkörperelektrolyt (ASSE) Batterieentwicklung mit Zukunftsplänen für die Brennstoffzellenforschung und -entwicklung“, erklärte Schaeffer.

„Das SHARE-Programm an der Ohio State University ist das fünfte weltweit und konzentriert sich auf Festkörperbatterien und Brennstoffzellentechnologie. „Es ergänzt unser Portfolio perfekt, zumal Wasserstoff für Schaeffler als Energieträger für eine nachhaltige und COXNUMX-neutrale Zukunft eine so zentrale Rolle spielt“, fügen sie hinzu.

Ebenfalls im August wurde OSU-Professorin Anne Co – die Hauptforscherin des EVs4ALL-Projekts – als Kontaktperson für einen neuen Zuschuss von fast 3 Millionen US-Dollar vom ARPA-E-Büro des Energieministeriums für Projekte mit hohem Risiko und hohem Ertrag gewonnen.

„Der Schlüssel zur Einführung von Elektrofahrzeugen ist eine zuverlässige, kostengünstige Batterie Das kann schnell aufgeladen werden und bietet im Vergleich zu hochmodernen kommerziellen Optionen eine verbesserte Leistung und Reichweitenerhaltung bei kaltem Wetter“, erklärte ARPA-E.

„Die Ohio State University wird eine Hochleistungsbatterietechnologie mit einer Anode aus hochentropischem Oxid (HEO) entwickeln, die schnelles Laden verträgt und gleichzeitig eine Langlebigkeit aufweist, die weit über die der aktuellen hochmodernen Lithium-Ionen-Zellen hinausgeht“, fügten sie hinzu.

Hier kommt die neue Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge von Schaeffler

Die Anwendung von Oxidmaterialien mit hoher Entropie in Festkörperbatteriesystemen für Elektrofahrzeuge ist eine relativ neue Sache, was das Interesse von ARPA-E erklären könnte. „Das Konzept der Hochentropie (HE) ist eine Strategie, die die für das Design erforderliche kompositorische Variabilität ermöglichen kann neue Materialien für Batterien der nächsten Generation„, erklärte ein Team kanadischer Forscher letztes Jahr in einem State-of-the-Science-Review.

„Inspiriert von HE-Legierungen sind HE-Oxide eine aufstrebende Klasse von Mehrkomponentenkeramiken mit vielversprechenden elektrochemischen Eigenschaften“, führten sie aus. „Wir heben aktuelle Ergebnisse zu HE-Oxiden für die Kathode und Anode hervor. Darüber hinaus diskutieren wir einige neue Ergebnisse zu HE-Festelektrolyten und HE-Legierungsanoden.“

Die Verwendung von Keramikmaterial in einem fahrenden Fahrzeug mag wie ein Unfall klingen, der darauf wartet, passiert, aber wenn Batterieforscher darüber sprechen High-Tech-Keramikmaterial Sie sitzen nicht beim örtlichen Sip-and-Clay am Tisch.

In der Zwischenzeit ist zwischen Schaeffler und OSU etwas Solides im Gange, ob nun aus Keramik oder nicht. Am 13. November schloss sich die OSU dem Gouverneur von Ohio, Jon Husted, dem US-Senator Sherrod Brown und den US-Repräsentanten Joyce Beatty und Mike Carey sowie Honda, Schaeffler und Vertretern des JobsOhio-Programms an, um das offizielle Gütesiegel anzubringen das neue Batterieforschungszentrum, Schaeffler nutzte die Gelegenheit, um sein Engagement für Feststoffbatterien zu unterstreichen.

„Schaeffler entwickelt die nächste Generation der Festkörperbatterietechnologie, um den Übergang der Automobilindustrie zur Elektromobilität zu unterstützen“, sagte Jeff Hemphill, CTO von Schaeffler. „Unsere strategische Partnerschaft mit der Ohio State University bietet einen praxisorientierten und kooperativen Ansatz mit dem Ziel, branchenführende und skalierbare Lösungen bereitzustellen, die Ohio zum Zentrum der Batterietechnologie positionieren.“

Honda gewann die Rolle des führenden Gründungspartners des Projekts mit einer Zusage von 15 Millionen US-Dollar. Wenn alles nach Plan verläuft, wird das neue Forschungszentrum Honda dabei helfen, sein Ziel zu erreichen, Festkörperbatterien für Elektrofahrzeuge aus dem Labor auf das Fließband zu bringen.

„Wir versuchen nicht nur, eine Technologie auf Laborebene zu etablieren. Als Automobilhersteller entwickeln wir uns weiter All-Solid-State-Batterietechnologie mit Blick auf die Massenproduktion“, erklärt Honda.

Schaeffler wiederum verrät nichts, wirbt aber bereits für die Solid-State-Technologie.

„All-Solid-State-Batterien (ASSB) sind aufgrund ihres Potenzials eine wesentliche neue Technologie revolutionieren die Energiespeicherung. „Diese Batterien bieten eine höhere Energiedichte, was eine längere Betriebsdauer von Geräten und Fahrzeugen ermöglicht und gleichzeitig die Möglichkeit zum schnellen Laden bietet“, freut sich Schaeffler.

SauberTechnica kontaktiert Schaeffler, um zu sehen, ob sie den Keramikaspekt vor der CES bestätigen oder dementieren können, also bleiben Sie dran.

Bild: Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge Mit freundlicher Genehmigung von Schaeffler.

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• Quelle: https://cleantechnica.com/2023/12/23/elegant-solid-state-ev-battery-ces-2024/