Kommt jetzt die Wunderbatterie?

Falls du uns schon länger folgst, weißt du, dass wir im Februar den Tag der Batterie gefeiert und im Juli unsere Lieblingsfeiertage der Mobilität(swende) verraten haben. Heute ist Welttag des Elektrofahrzeugs! Der im Grunde aus Marketing-Abteilungen stammende Tag fördert den dringend notwendigen politischen und gesellschaftlichen Diskurs um die Antriebs- und Verkehrswende sowie neue Technologien. Technologien, wie die von ZapBatt. 

Das kalifornische Start-up zeigt in einem typisch amerikanisch-pathetischen Video, dass es „ein schnelleres, intelligenteres, besseres Batteriesystem“ erfunden habe, „mit einer Kombination aus maschinellem Lernen und kundenspezifischer Hardware der nächsten Generation“. Das Ergebnis: „ein überlegenes System, das die Batterieleistung verbessert“. Und zwar drastisch, verspricht man: schnelleres Laden, über 25 Jahre Lebensdauer ohne nennenswerten Kapazitätsverlust, ein niedrigeres Risiko für thermisches Durchgehen, also jenen Effekt, der Akkus, wenn sie denn Feuer fangen, eine ganze Weile brennen lässt. Und nebenbei seien Temperaturen zwischen minus 30 und plus 55 Grad Celsius kein Problem. Kommt jetzt die Wunderbatterie?

Technische Basis der Innovation ist die Lithium-Titanat-Batterie, die als Idee nicht brandneu ist. 2009 wurde das Patent für eine gesinterte Elektrode aus Lithium-Titan-Spinell veröffentlicht. Sie ersetzt die Graphitelektrode, die der Hauptgrund für die Vergänglichkeit von Lithium-Ionen-Akkus ist. Daraus leiten sich weitere der von ZapBatt genannten Vorteile ab: Titanat kann nicht mit Oxiden aus negativen Elektroden reagieren. Zu Deutsch: Das thermische Durchgehen ist auch bei schweren Beschädigungen nicht möglich, der Betrieb dafür theoretisch bis minus 40 Grad Celsius, schnelleres Aufladen ebenso.

In Asien sind darum bereits Lithium-Titanat-Akkus in E-Bikes, -Rollern und dem kompakten Auto Mitsubishi i-MiEV eingebaut worden, vornehmlich von Toshiba. Doch es gibt auch Nachteile gegenüber der Lithium-Ionen-Batterie: Die Energiedichte ist niedriger, weshalb der Einbau nur in kleinen Fahrzeugen oder als Energiepuffer lohnt. Zudem kostet die Herstellung das Dreifache. Hier kommt ZapBatt als Schützenhilfe ins Spiel: Die Kalifornier haben ein spezielles Batteriemanagementsystem entwickelt, dass die extrem hohen Spannungen der Toshiba-Batterie steuern kann. Der dafür entwickelte Chip ist programmierbar, die Spannung des Batteriesystems digital steuerbar.

Das macht die auch LTO genannte Batterietechnologie universell einsetzbar. Vor allem aber hat ZapBatt eine künstliche Intelligenz entwickelt, die ständig die Lade- und Entladerate misst und die effektive Energiedichte der Batterien bestimmt. Aus jedem Ladezyklus lernt die Batterie und passt softwaregesteuert die Spannung in Echtzeit an. So habe man das Problem der niedrigen Energiedichte besser im Griff.

„Eine bahnbrechende Technologie, die eine echte Lösung bietet“

Greg Mack, Geschäftsleiter bei Toshiba

Aber: Don’t call it Wunderbatterie! Greg Mack, Geschäftsleiter bei Toshiba: „ZapBatt erschließt das Potenzial der LTO-Chemie von Toshiba mit einer bahnbrechenden Technologie, die sich von der Falle der ‚Wunderbatterie‘ entfernt und eine echte Lösung bietet, die heute auf den Markt kommt.“ Nun – heute stimmt nicht ganz. Nach Abschluss der Tests werden die überarbeiteten Lithium-Titanat-Akkus mit ZapBatt-Technik 2023 auf den Markt kommen. Vor allem E-Scooter, E-Bikes und kleine E-Fahrzeuge dürfen sich dann auf ein langes Akkuleben freuen. In diesem Sinne: Happy World EV Day!

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Amiad Zionpur

Mikromobilität treibt Amiad Zionpur um. Seit 2021 ist er strategischer Berater für zwei Mobilitäts-Start-ups und parallel COO bei Nuvio, einem „Entwickler disruptiver Mobilitätsgeräte“ sowie ZappBatt.

Greg Mack

Bereits seit mehr als drei Jahrzehnten ist Greg Mack im texanischen Sugar Land, unweit von Houston, bei Toshiba. Seit 2014 verantwortet er als Geschäftsleiter die Abteilung für Leistungselektronik.