Eine neue Batterie soll Schluss machen mit langen Ladezeiten bei Elektroautos. Das estnische Start-up Skeleton Technologies arbeitet an einem Graphen-Akku, der in 15 Sekunden geladen ist. Die „SuperBattery“ soll gleich drei Probleme von E-Autos lösen: Lange Ladezeiten, Reichweitenangst und die kurze Lebensdauer von Batterien.

Die SuperBattery liegt zwischen Ultrakondensator und Batterie

Die neue Batterie nutzt Skeletons patentiertes „Curved Graphene“-Material, das auch in den Ultrakondensatoren des Start-ups eingesetzt wird. Jetzt soll es die hohe Leistung und lange Lebensdauer von Ultrakondensatoren auch in einer Graphen Batterie ermöglichen. Dabei helfen spezielle Materialien, die das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt hat. Die neue SuperBattery ist jedoch kein Ultrakondensator und auch keine Lithium-Ionen-Batterie, sondern ein neuer Batterietyp irgendwo dazwischen. Sie lässt sich innerhalb von Sekunden laden, ist sehr langlebig und ermöglicht eine hohe Reichweite – allerdings nur in Kombination mit einer herkömmlichen Batterie.

Ergänzung zur Lithium-Ionen-Batterie

„Die SuperBattery-Technologie ist für die Automobilindustrie ein entscheidender Faktor“, sagt CEO Taavi Madiberk. Denn schnelles Laden ist zwar heute schon möglich, doch nicht praktikabel, da es die Lebensdauer von aktuellen Batterien stark verkürzt. Der neue Graphen Akku von Skeleton soll dagegen Hunderttausende Ladezyklen überstehen.

Dennoch kann die SuperBattery Lithium-Ionen-Batterien im Elektroauto nicht ersetzen, sondern soll als Ergänzung dienen. Das liegt vor allem an ihrer niedrigen Energiedichte. Skeleton arbeitet mit seinem „Curved Graphene“ bereits daran, die Energiedichte seiner Ultrakondensatoren zu erhöhen: Diese ist mit 15 Wh/Kilogramm immerhin schon doppelt so hoch wie bei der Konkurrenz. Die neue Graphenbatterie, die auf derselben Technologie basiert und gleichzeitig einen chemischen Elektrolyten hat, kommt bereits auf 60 Wh/kg. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien ist das allerdings immer noch sehr wenig: Diese kommen bereits auf 260 Wh/kg.

Die Stärke der neuen Batterie ist deshalb vor allem ihre hohe Ladeleistung. Sie lässt sich mindestens 10 Mal so schnell laden wie eine Lithium-Ion Batterie. In den ersten Momenten des Be- und Entladens entspricht ihre Ladeleistung sogar der eines typischen Ultrakondensators. Deshalb ist die Graphen-Batterie im Elektroauto vor allem eine gute Ergänzung zur normalen Batterie.

Geringer Verbrauch, schnelles Laden und lange Lebensdauer

In Hybridfahrzeugen kann sie laut Skeleton den Verbrauch und den CO2-Ausstoß im zweistelligen Prozentbereich senken. In Elektroautos kann die SuperBattery die Überdimensionierung der Akkus und der entsprechenden Kühlsysteme vermeiden. Hauptsächlich dient sie aber als Pufferspeicher für die Leistungsspitzen beim Be- und Entladen und erhöht so die Lebensdauer herkömmlicher Batterien. Denn schnelles Laden trägt am meisten zur Alterung von Lithium-Ionen-Batterien bei.

Abnehmer für die neue Graphen-Batterie ist nicht nur die Autoindustrie. Sie ist auch für industrielle Anwendungen und für die Netzstabilisierung interessant. In der Zusammenarbeit zwischen Skeleton und KIT sollen Synergien genutzt werden, um Energiespeichertechnologien der nächsten Generation zur Marktreife zu bringen. Schon 2023 soll die SuperBattery in den ersten Plug-in-Hybriden zur Anwendung kommen. Skeleton meldete, man habe bereits eine Absichtserklärung über eine Milliarde Euro mit einem führenden Automobil-OEM unterzeichnet.

Skeleton verdreifacht Umsatz

Gerade hat Skeleton Technologies eine Finanzierungsrunde über 41,3 Millionen Euro beendet. Seit seiner Gründung im Jahr 2009 hat das Start-up damit schon über 93 Millionen Euro Kapital eingenommen. Zu den Investoren gehören EIT InnoEnergy, FirstFloor Capital, die MM Grupp und Harju Elekter, der früher auch an Northvolt beteiligt war.

Gleichzeitig meldet Skeleton einen verdreifachten Umsatz im Vergleich zum Vorjahr. Das Start-up hat nach eigenen Angaben Aufträge für Ultrakondensatoren im Wert von über 150 Millionen Euro vorliegen. Darunter sollen sich Produzenten von erneuerbaren Energien und ein Hersteller von Wasserstoffbussen befinden. Zu den bestehenden Kunden gehören Autohersteller, Nutzfahrzeughersteller, Netzbetreiber und auch die Europäische Weltraumbehörde.

Quelle: https://energyload.eu/stromspeicher/forschung/graphen-batterie/