Prof. Fichtner: China-Zelle mit 2.000 km Reichweite? TalentNewEnergy | Geladen Podcast

Summary

The Beijing startup Talent New Energy announced a new solid-state battery cell with an extremely high energy density, claiming it could enable electric vehicles to travel over 2000 km on a single charge. The cell prototype is said to achieve 720 watt-hours per kilogram, doubling the current industry-leading figures. Experts discuss the plausibility of these claims, comparing it to other recent advancements in battery technology, and the challenges of scaling up lab research to industrial production. The discussion highlights the potential for breakthroughs in solid-state batteries and the ongoing research in the field.

Takeaways

• 🚀 Talent New Energy, a Beijing-based startup, announced a new solid-state battery cell with an extremely high energy density, claiming a prototype could achieve 720 watt-hours per kilogram, potentially allowing electric vehicles to travel over 2000 km on a single charge.
• 🔍 The announcement has generated significant media attention, both in Germany and internationally, with skepticism and optimism about the feasibility of such a breakthrough in battery technology.
• 🆚 In comparison, Chinese automaker Neo recently announced a semi-solid-state battery with 360 watt-hours per kilogram, aiming to achieve a 1000 km range, which was already considered groundbreaking.
• 🤔 The speaker expresses cautious optimism, noting that while the information provided is sparse, the potential of the technology is exciting, and similar concepts are slowly being transferred from research to industry.
• 💡 The discussion highlights the importance of understanding the different approaches to solid-state batteries, including ceramic electrolytes, lithium metal batteries, and anode-free systems, each with their own energy density and challenges.
• 📉 Current lithium-ion batteries have an energy density of around 300 watt-hours per kilogram, and the script mentions that solid-state batteries with ceramic electrolytes might not surpass this value due to material rigidity and expansion issues.
• 🔋 The script describes lithium metal batteries and lithium-polymer batteries as having slightly higher energy densities, around 400 watt-hours per kilogram, but with ongoing stability and safety concerns.
• 🌐 The recent advancements in anode-free systems have shown promise, with reported energy densities exceeding 400 watt-hours per kilogram, although the materials used are still not stable enough for industrial application in vehicles.
• 🧪 The speaker mentions the need to see the actual data and performance of Talent New Energy's battery to assess its real-world potential, as the claims made are significantly higher than current industry standards.
• 🔬 The script touches on the technical aspects of the battery, such as the ultra-thin dense composite oxide electrolyte and the use of lithium-rich cathode materials based on manganese, which are still areas of active research.
• 🔄 The concept of 'almost solid-state batteries' is introduced as a potential compromise, where a small amount of non-flammable liquid is added to improve performance and maintain contact between materials, which could be a step towards more stable and safe solid-state batteries.

Q & A

What is the announcement made by the Beijing startup Talent New Energy on April 2nd?

Talent New Energy announced a new solid-state battery cell with extremely high energy density, claiming that a prototype of the new third-generation cell could achieve 720 watt-hours per kilogram.

What is the potential impact of this new battery cell on electric vehicles?

If the cell can be mass-produced, it could enable electric vehicles to have a range of over 2000 km.

How does the energy density of the new battery cell compare to the current state-of-the-art technology?

The new cell claims to have an energy density of 720 watt-hours per kilogram, which is significantly higher than the current lithium-ion batteries at around 300 watt-hours per kilogram and even higher than the recently announced half-solid-state battery from Chinese carmaker Neo at 360 watt-hours per kilogram.

What is the significance of the term 'solid-state battery' in the context of this announcement?

A solid-state battery refers to a type of battery that uses a solid electrolyte instead of a liquid one, which can potentially offer higher energy density, safety, and longevity.

What are the challenges associated with the development and production of solid-state batteries?

Challenges include the difficulty in manufacturing a completely ceramic battery cell, maintaining the cell's operation, and managing the mechanical stresses and material interfaces within the cell.

What is the current status of the solid-state battery technology mentioned in the script?

The technology is still in the prototype phase, with some skepticism about its feasibility and the actual performance metrics due to the lack of detailed information.

What is the role of Professor Maximilian Fichtner in the context of this discussion?

Professor Maximilian Fichtner is a guest in the podcast, providing his expertise in solid-state chemistry and offering insights into the innovation and challenges of the new battery technology.

How does the energy density of the new battery cell compare to other types of batteries mentioned in the script?

The new battery cell's claimed energy density of 720 watt-hours per kilogram is higher than lithium-ion batteries, ceramic solid-state batteries, and even lithium metal batteries, which are mentioned to be around or below 400 watt-hours per kilogram.

What is the significance of the term 'anode-free' in the context of solid-state batteries?

An 'anode-free' system refers to a battery design that does not use the traditional anode material, allowing lithium to deposit directly during charging, which can save mass and volume and potentially increase energy density.

What are the potential safety advantages of the new solid-state battery over traditional lithium-ion batteries?

The new solid-state battery is expected to be safer due to the absence of a flammable liquid electrolyte, reducing the risk of fire or explosion in the event of a short circuit or other malfunction.

What is the current skepticism around the claims made by Talent New Energy regarding their new battery cell?

The skepticism arises from the lack of detailed information on the battery's construction and the significant leap in energy density compared to current technologies, as well as the absence of peer-reviewed research supporting these claims.

Outlines

00:00

🚀 Breakthrough in Solid-State Battery Technology

The Beijing startup Talent New Energy has announced a new solid-state battery cell with an extremely high energy density. The prototype of this third-generation cell could potentially achieve 720 watt-hours per kilogram, which would allow electric vehicles to have a range of over 2000 km. This is a significant leap compared to the Chinese automaker Neo, which previously announced a solid-state battery with 360 watt-hours per kilogram, already considered groundbreaking. The discussion includes the cautious optimism of Professor Maximilian Fichtner, an expert in solid-state chemistry, regarding the announcement and its implications for the future of electric vehicles.

05:01

🔬 Exploration of Solid-State Battery Innovations

This paragraph delves into the complexities and potential of various solid-state battery technologies. It discusses the current energy density of lithium-ion batteries, the advancements in ceramic electrolytes, and the challenges faced by these technologies due to their rigidity and expansion issues. The conversation also touches on lithium metal batteries and polymer electrolytes, which offer more flexibility and higher energy densities. The recent development of anode-free systems is highlighted, with the Chinese Academy of Sciences achieving a record energy density of over 700 watt-hours per kilogram, although the practicality and stability of these materials for automotive applications are still under scrutiny.

10:02

🧐 Skepticism and Optimism in Battery Technology Advancements

The speaker expresses a mix of skepticism and optimism regarding the claims made by Talent New Energy about their new battery technology. While acknowledging the impressive energy density figures, there is uncertainty about the practical application of these batteries, especially considering the lack of detailed information on the construction and materials used. The discussion includes the comparison of Talent New Energy's claims with other research and development efforts in the field, emphasizing the need for empirical validation of these breakthroughs before they can be considered ready for industrial production.

15:04

🔍 Analyzing the Practicality and Safety of Advanced Battery Concepts

This paragraph focuses on the practical challenges and safety concerns associated with advanced battery technologies, particularly solid-state batteries. It discusses the difficulties in constructing and maintaining a fully ceramic battery cell, the issue of material expansion and contraction, and the potential for particle detachment that could disrupt the battery's performance. The conversation also addresses the concept of 'almost solid-state batteries,' which incorporate a small amount of non-flammable liquid electrolyte to improve performance and safety. The speaker calls for a cautious yet optimistic approach to these innovations, emphasizing the need for further research and testing.

Keywords

💡Solid-state battery

A solid-state battery is a type of battery that uses solid electrolytes instead of liquid ones. This technology is seen as a significant advancement in energy storage due to its potential for higher energy density and safety compared to traditional lithium-ion batteries. In the video, the discussion revolves around the announcement of a new solid-state battery cell with extremely high energy density, which could potentially enable electric vehicles to travel over 2000 km on a single charge.

💡Energy density

Energy density refers to the amount of energy stored in a given system per unit of mass or volume. It is a critical parameter for batteries, as higher energy density means more energy can be stored in a smaller or lighter battery. The script mentions energy density in the context of comparing different battery technologies, such as the new cell prototype from Talent New Energy that claims to achieve 720 watt-hours per kilogram, which is a significant increase from current lithium-ion batteries.

💡Talent New Energy

Talent New Energy is a Beijing-based startup mentioned in the script that has announced the development of a new solid-state battery cell. The company's announcement has generated significant media attention due to the claimed high energy density of their battery technology. The script discusses the skepticism and optimism surrounding the company's claims and its potential impact on the electric vehicle industry.

💡CATL

Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) is the world's largest battery producer and is mentioned in the script as a company that has been working on solid-state batteries for a decade. The CEO of CATL is quoted as saying that there is no clear timeline for the commercialization of solid-state batteries, indicating the complexity and challenges in developing this technology.

💡Neo

Neo is a Chinese automaker that has announced plans to implement a semi-solid-state battery with 360 watt-hours per kilogram, aiming to achieve a 1000 km range for their electric vehicles. The script contrasts Neo's announcement with Talent New Energy's more ambitious claims, highlighting the competitive landscape in the development of advanced battery technologies.

💡Lithium metal batteries

Lithium metal batteries are a type of battery that uses lithium metal as the anode material. They are known for their high energy density but also present challenges related to safety and stability. In the script, lithium metal batteries are discussed as one of the approaches to increasing energy density, with the mention of a potential 400 watt-hours per kilogram energy density.

💡Anode-free systems

Anode-free systems refer to battery designs that do not use traditional anode materials. Instead, lithium is deposited directly during charging, which can save mass and volume. The script discusses anode-free systems as a promising direction in battery technology, with the highest reported energy density being over 400 watt-hours per kilogram, although there are concerns about the stability of the materials used.

💡Electrolyte

An electrolyte is a medium that allows the movement of ions between the anode and cathode in a battery. The script mentions the development of an ultra-thin, dense composite oxide electrolyte, which is crucial for the performance of solid-state batteries. The electrolyte's properties can significantly affect the battery's energy density, safety, and longevity.

💡Manganese-based materials

Manganese-based materials are used in the cathode of some batteries due to their lithium-rich composition and potential for high energy density. The script refers to a cathode made from lithium-rich manganese materials, which is part of the innovation claimed by Talent New Energy. However, concerns are raised about the stability and degradation issues associated with such materials.

💡Integrated casting process

The integrated casting process mentioned in the script refers to a manufacturing technique that allows for an efficient ion and electron transport network within the battery. This process is suggested to be part of Talent New Energy's innovation, potentially contributing to the battery's performance and efficiency.

💡Temperature safety

Temperature safety in batteries refers to the ability of a battery to operate safely within a certain temperature range without the risk of thermal runaway or other safety hazards. The script discusses the claim that the new solid-state battery cell from Talent New Energy is temperature-safe, which is an important consideration for the practical application of batteries in electric vehicles.

Highlights

Beijing startup Talent New Energy announces a new solid-state battery cell with extremely high energy density on April 2nd.

The prototype of the new third-generation cell claims to achieve 720 watt-hours per kilogram.

This advancement could potentially enable electric vehicles to have a range of over 2000 km.

Chinese automaker Neo recently announced a half-solid-state battery with 360 watt-hours per kilogram, aiming for a 1000 km range.

Talent New Energy aims to double the energy density of Neo's half-solid-state battery.

Professor Maximilian Fichtner, an expert in solid-state chemistry, joins the podcast for a discussion on the innovation.

There is skepticism due to sparse information about the new battery, but there is also optimism for the potential of the technology.

CATL, the world's largest battery producer, has been working on solid-state batteries for 10 years but has not yet achieved a breakthrough.

Talent New Energy successfully raised 15 million euros in funding last year.

The new cell is compared to various approaches in solid-state battery development, including ceramic electrolytes and lithium metal batteries.

Current lithium-ion batteries have an energy density of around 300 watt-hours per kilogram.

Anode-free systems are a recent development in solid-state batteries, potentially offering higher energy densities.

The highest reported energy density for a solid-state battery is around 710-711 watt-hours per kilogram from a Chinese research group.

Talent New Energy's announcement seems to be a significant leap in energy density compared to other approaches, raising some skepticism.

The new cell is claimed to be very fast-charging and temperature-safe, which is a significant advancement for battery technology.

The concept of almost solid-state batteries, which include a small amount of non-flammable liquid, is discussed as a potential compromise for achieving better performance.

The transition from research to industrial application of solid-state batteries is a significant focus in the battery industry.

The discussion highlights the challenges of material compatibility and mechanical stress in solid-state batteries.

The potential for oxygen release and chemical reactions at high temperatures in solid-state batteries is a concern for safety.

Transcripts

das Pekinger Startup Talent new energy

hat am 2 April eine neue

festkörperbatteriezelle angekündigt mit

extrem hoher Energiedichte angeblich

würde ein zellprototyp der neuen dritten

Generation nun 720 Wattstunden pro

kilogram schaffen falls diese Zelle es

in Serie schafft würden damit

Elektroautos mit über 2000 km Reichweite

möglich werden kleiner Vergleich der

chinesische Autobauer Neo hatte ja

unlängst angekündigt ab Frühsommer 20 24

mit seiner halben festkörperbatterie von

360 Wattstunden pro Kilogramm schon 1000

km zu schaffen und selbst das scheint

schon einigen als bahnbrechend also wenn

man das jetzt mal im Vergleich sieht

will Talent new energy diesen Wert jetzt

noch mal

verdoppeln ja wir begrüßen heute zur

Einordnung dieser Innovation erneut hier

im Podcast Maximilian Fichtner herzlich

willkommen morgen Herr fichner für alle

die Sie noch nicht kennen die H

vielleicht ganz neu jetzt dabei sind

stelle ich sie noch mal ganz kurz vor

Sie sind Professor für festkörperchemie

an der Universität Ulm sie sind Direktor

des helmods Instituts Ulm und Sprecher

der Forschungsplattform Celest und des

excellenzklusts Polis ja bevor wir das

jetzt gleich mal einordnen und da ganz

tief einsteigen erstmal eine ganz

allgemeine Frage es gab sehr sehr viel

Medienecho jetzt schon zu dieser

Ankündigung in Deutschland auch im

englischsprachigen

Ausland

ja ordnen Sie das doch mal ein ist das

wieder so eine typische hurameldung oder

wie beurteilen Sie das erstmal so ganz

allgemein also um es klar zu sagen das

wissen wir noch nicht ich bin einerseits

natürlich vorsichtig und skeptisch weil

die Informationen die da

mitgeliefert werden sind spärlich äh ich

bin aber aus einem anderen Grund noch

optimistisch und da können wir

vielleicht später noch dazu kommen ähm

es ist natürlich schon ein bisschen

verwunderlich wenn auf der einen Seite

der Chef von catl

letzte Woche zu Protokoll gibt dass man

jetzt 10 Jahre auf der

festkörperbatterie gearbeitet habe und

es sieht noch kein Land und das wird

also vielleicht 2030 werden vielleicht

das heißt so viel wie wir wissen

überhaupt nicht was da kommt andere

sagen ja wir haben die schon die

festkörperbatterie da müsste man sich

mal genau anschauen was da mit

festkörperbatterie überhaupt gemeint ist

wenn er sagt sie verfolgen eine andere

Strategie in der Richtung sollte man das

bei einer Firma wie catl ist immerhin

größter batterieproduzent weltweit und

haben Forschungsabteilung von 14 000

Mann sollte man das ernst nehmen die

Firma Talent new energy habe ich

gefunden der ist es gelungen letztes

Jahr ein fundracing zu machen von 15

Millionen Euro das ist nichts im

Vergleich zu dem was catl zur Verfügung

hat vielleicht hatten sie die

fantastische Idee vielleicht auch nicht

aber ich sehe schon dass jetzt Dinge die

bisher eher so in der Forschung

vorgestellt wurden so langsam zumindest

in Industriebereich überführt werden und

ob das dann am Ende die Lösung sein wird

das wissen wir nicht ja ich würde diese

Zelle gerne mal selber in den Händen

haben aber wenn wenn dies nicht schaffen

werden es andere schaffen weil das

Konzept ist sozusagen aus der Kiste ja

sie haben es gerade schon gesagt es gibt

da verschiedene Ansätze es gibt nicht

nur diese eine festkörperbatterie sie

haben uns letztens eine ganz

interessante Folie gezeigt da waren

gerade diese verschiedenen Festkörper

sze ähm und ja Lithium Metall

z.B lithiumion Batterien oder

ja diese reinen festkörperbatterien

diese klassischen wenn man das so sagen

kann dann aber auch anodenfreie

festkörperbatterien waren da drauf

vermerkt vielleicht geben sie uns mal

einen ganz kurzen Überblick was haben

die denn so für Energiedichten wo stehen

die denn ungefähr damit wir auch jetzt

diese Meldung ein bisschen einordnen

können ja also wenn wir uns mal auf die

gravimetrische

Energiedichte beschränken die

volumetrische gibt's ja auch noch und

die ist ja eigentlich für PKW sogar noch

wichtiger aber meistens wird mit der

gravimetrischen Energiedichte

argumentiert da haben so die die

aktuellen Litium iion Batterien istind

so bei knapp 300 Wattstunden pro

Kilogramm und dann gibt's Berichte über

festkörperbatterien ja die aber mit

Vorsicht zu genießen sind weil es gibt

festkörperbatterien die

haben einen keramischen Elektrolyten das

ist sozusagen das Heere Ziel weil der

ist auch überhaupt nicht brennbar

ähm der hat aber dadurch dass es alles

Star und rigide Materialien sind und die

Materialen sich aber bewegen ausdehnen

und sowas

gibt's da große Probleme und die

erreichten Werte sind also bei weitem

nicht so dass man sagen würde h das ist

jetzt irgendwie ein gamechanger sondern

die liegen dann eher um oder sogar noch

unter der klassischen Lithium ibatterte

und dann gibt's diese Lithium

metallbatterien ähm das ist dann ein

bisschen höher die liegen dann so bei

400 dann äh gibt's lithiummall als

festkörperbatterie

ähm die liegen auch bei so knapp 400 die

haben dann möglicherweise aber im

Kunststoff also ein Polymer Elektrolyt

der ein bisschen flexibler ist und und

erlaubt dass die Materialien gut

miteinander arbeiten und was jetzt in

neuerer Zeit mit Macht kommt sind die

sogenannten anodenfreien Systeme ähm das

ist ähm eigentlich kein richtiger

Begriff weil eine Anode gibt's also

Minuspol gibt's natürlich in jeder

Batterie ähm aber eine anodenfrei heißt

in dem Fall dass wir auf das klassische

Speichermaterial was üblicherweise in

der Batterie drin ist verzichten und

dass das Lithium was beim Beladen von

der Kathode durch den Elektrolyt zur

Anode kommt oder zu dieser ableiterfolie

sich praktisch als Metall dort

niederschlägt dadurch spare ich diesen

diesen voluminösen graffit ich SP ich

spar Masse und ich spar Volumen und da

damit mit dem Konzept und so ein paar

anderen

katodenmaterialien weniger Elektrolyt

und sowas sind dann tatsächlich auch

Werte erreicht worden die höher liegen

ja also die die liegen dann über 400 der

höchste Wert der jetzt vorgestellt

worden war ist von der chinesischen

Arbeitsgruppe Chinese Academy of

Sciences von Hong Lee ich glaube bei 710

oder sowas 711 das war so das ist so die

Spitze im Augenblick allerdings ist es

so ein bisschen Balancieren auf dem

Bleistift sage ich mal weil die

kathodenmaterial also ein Pluspol

verwenden die sehr lithiumreich sind

aber die noch nicht so stabil sind wie

es erforderlich wäre um sowas in PKW

reinzubringen deshalb ist es

konzeptionell ein klarer Fortschritt ja

es ist fantastisch aber die Materialien

sind noch nicht so reif dass man sagen

würde das kann man jetzt morgen

irgendwie in die industrielle Produktion

überführen aber trotzdem sind diese ja

über 700 Wattstunden pro Kilogramm die

jetzt da angekündigt wurden auch in dem

Prototyp also wirklich schon nicht mehr

Labormaßstab wie das jetzt bei Hong Lee

ja so war klingt dann doch ein bisschen

unglaubwürdig wenn man sich so die

anderen Ansätze die sie jetzt gerade

erklärt haben mal so anschaut wo so ja

das Maximum so um die 400 irgendwie

angekündigt wird das ist ja ein

gigantischer Sprung es passt ehrlich

gesagt auch nicht ganz zu der

Beschreibung wie die Batterie aufgebaut

ist von der Beschreibung wie die

Batterie aufgebaut ist ist eben kein

anotenfreies System sondern die haben in

der Anode haben sie tatsächlich noch ein

Speichermaterial und D sagen sie ja sie

haben optimierten Elektrolyten und sowas

ob man damit wirklich hinkommt bin ich

mir unsicher das ist sowas was mich so

ein bisschen skeptisch werden lässt bei

der bei der Geschichte weil zumindest

mir in der Forschung nicht bekannt ist

dass jemand auf so einer Basis ähnliche

Werte erreicht hätte die wollen das ja

jetzt wohl auch mit Neo umsetzen Neo hat

halt schon einiges angekündigt da muss

man muss man ein bisschen vorsichtig

sein ich bin trotzdem insgesamt

optimistisch dafür mag man mich gerade

kritisieren aber ich bin bin insgesamt

optimistisch weil das ist ein Konzept

was ganz offensichtlich an verschiedener

Stelle es war ja jetzt nicht nur diese

eine chinesische Arbeit sondern da hat

einer der päbste überhaupt Jeff dar an

der delhus University hat

was ähnliches gemacht ein bisschen mit

einem anderen Material und ist in

ähnliche Gegenden gekommen aber ich muss

ehrlich sagen ich hätte gerne so eine

Zelle in der Hand und würde sie gerne

den Kollegen die Hand drücken die

neulich im Podcast waren die sich genau

mit sowas befassen industriell

gefertigte Zellen oder halbindustriell

gefertigte Zellen D mal zu gucken was

die wirklich können das würde ich gerne

tun ja das hätten glaube ich gerne viele

jetzt würden das mal gerne sehen äh aber

jetzt steigen wir mal ein bisschen

tiefer ein gucken uns das doch mal

einzeln an die haben eine

Pressemitteilung rausgegeben die schon

relativ viel für solche Pressemitteilung

normalerweise verrät die sprechen da z.B

von einem ultra dünnen dichten

verbundoxidelektrolyt das müssen wir uns

glaube ich erstmal erklären was bedeutet

das denn überhaupt ja das würde ich

ihnen gerne erklären aber das kann ich

leider nicht weil ich weiß nicht was sie

damit meinen Neo hatte schon mal

irgendwie so eine Ankündigung gemacht

dass sie gesagt haben wir fertigen die

Zelle und der Elektrolyt wird praktisch

eingegossen und er wird Fest für mich

heißt es dass es möglicherweise

irgendwas auf Kunststoffbasis ja was was

dann irgendwie ausushärtet mag mich auch

Ehren vielleicht gibt's auch irgendwas

keramisches aber ich glaube wenn so eine

Zelle wirklich arbeiten soll braucht sie

eine gewisse mechanische Flexibilität

und da glaube ich also eher dass es dass

es ein Polymer Polymer ist und dann

haben sie gesagt dass sie in diesem

Kunststoff dass sie da noch Partikelchen

drin haben dieses ganze noch Bef

auch das ist ein Konzept was in der

Forschung zumindest schon mal erprobt

worden ist dass man bestimmte Zusätze

macht die dann durch ihre speziellen

oberflächenladungseigenschaften und

andere Eigenschaften den Transport in

diesen Materialien noch mal befördern

und dann haben sprechen Sie von einer

Katode die aus lithiumreichen

Materialien auf manganbasis bestehe was

halten Sie davon das klingt für mich so

ein bisschen wie die wie die Katode die

der Hong le und die die anderen Chinesen

veröffentlicht haben letztes Jahr das

ist auch ein lithiumreiches System da

ist also

54% Mangan drin und der Rest ist

irgendwie Nickel und ein kleines

bisschen Kobalt noch aber wie gesagt das

ist eine Kathode die hat noch so ein

paar

degradationsprobleme ja und und und

Talent new energy die zeigen ja keine

Daten ja das ist geben ja nur so

Schlaglichter drauf müss man sich

tatsächlich mal die Daten anschauen

können dann wird hier von einem

integrierten Gießverfahren gesprochen

was ein effizientes Ionen und

elektronentransportnetz ermöglicht was

können sie sich darunter vorstellen

gerade unter diesem gieverfahren das ist

im Prinzip das worüber wir gerade

gesprochen haben dass man den Elektrolyt

oder das was was den ionischen Transport

in der Zelle macht erstmal inner inner

verflüssigten Form

einfügt und das verfestigt sich dann das

kann man sich schon vor stellen dazu

muss allerdings müssen diese Füller also

diese Füllstoffe von von denen ihr auch

gesprochen haben diese keramischen

Füller müssen nach meinem dafür halten

nanoskalig sein also die müssen so klein

sein dass sie halt bei einer Elektrode

dann auch in die Zwischenräume

reinwandern können und da ihre Arbeit

verrichten ansonsten bleiben die Außen

stecken und dann geht er nur das polymär

oder oder dieser Kunststoff rein und das

ist dann zu wenig dann sollen

scheinbarle

eigene schichtmaterialien eingesetzt

werden was lesen Sie denn da heraus

keine

Ahnung

nee ja das ist es klingt zum Teil schon

geheimnisvoll was die da haben ich ich

glaube dass ich das noch rausstellen

wird was es sich genau handelt und

vielleicht kriegen ja auch andere Leute

mal diese Zelle zum testen und dann

freuen sich entweder alle oder wir haben

wieder was gelernt was wir besser machen

müssen damit wir solche Zellen in

realitas dann mal auch auf industrielle

Grundlage stellen jetzt haben wir auch

Ihren Kollegen Professor Helmut erenberg

auch vom Kit zu dieser zellinnovation

befragt und er hat uns folgendes per

E-Mail zurückgeschickt welche

festkörperkpositmaterialien man hier

verwendet ist mir rätselhaft wir gehen

aktuell eigentlich weniger von

oxidischen festelektrolyten als

Ionenleiter aus sondern sehen sie eher

als

separatorenmembran wenn es der Firma

gelungen wäre hier tatsächlich oxidische

in kompositkartonen zu integrieren wäre

das ein großer Durchbruch schreibt er

wie kommentieren Sie das ja genauso ist

es das ist eine der größten

Herausforderungen und das ist eigentlich

das worauf sich der catl Chef auch

bezogen hat dass man eine komplett

keramische Batteriezelle erstens mal

sehr schwer bauen kann und dann vor

allem am Laufen halten kann man muss

sich einfach vorstellen ich habe

verschiedene materiali

und durch alle diese Materialien muss

das Lithium durchwandern und dann geht's

durch das Material durch das macht es

ganz gut und dann kommt es sozusagen an

das Ende von dem Material an die

sogenannte Grenzfläche und wenn die

Grenzfläche in Kontakt ist zu dem der

nächsten Sorte an Material dann kann es

da da drüber hüpfen und kann da

durchwandern wenn es sich aber das eine

Material ausdehnt und das andere nicht

ja dann reißt diese Grenzfläche ab ja

dann dann löst sich dieses Partikel ab

dann dann hängen die die Partikel

unabhängig voneinander quasi in der Luft

und die Verbindung ist unterbrochen und

und das kann man eigentlich nicht

vermeiden weil die weil die Materialien

ja die dehen sich aus wenn wenn da

Lithium reingeht in so ein

kathodenmaterial dann dehnt sich das aus

das ist ganz klar und auch bei den

anodenlosen habe ich dann den Aufbau von

dem Lithium bei beim Beladen und das

drückt ja dann die anderen Materialien

auch weg also das ist glaube ich eins

der größten Herausforderungen

überhaupt und

ich vermute mal im Augenblick dass das

was Talent new energy da schreibt dass

es eine Umschreibung ist der

tatsächlichen Verhältnissen weil so ganz

glaube ich da auch nicht dran jetzt soll

diese Zelle auch sehr schnelladefähig

und sehr temperatursicher sein

klar dass sie schnelladefähig ist

lithium metallbatterie ist relativ klar

so für geschulte Hörer dieses Podcast

aber Temperatursicherheit das müssen sie

mal erklären wie wie geht das denn

zusammen was denken Sie wenn eine Zelle

zu heiß wurde und ganz früher mal

kobaltoxid oder oder dann auch die NMC

Materialien da kann es passieren dass

ich wenn Sie in einem hohen

Ladungszustand ist dass sich Sauerstoff

abspaltet und dieser

Sauerstoff der hat die unangenehme

Eigenschaft dass er den Elektrolyten

also diese brennbare Flüssigkeit

oxidiert dadurch entsteht noch mehr

Wärme und dann geht es irgendwann mal

durch

ähm das war eins der möglichen Probleme

von Batterien in der Vergangenheit wenn

man keinen brennbaren Elektrolyt hat

ähm dann äh ist es vergleichsweise egal

dann kann zwar die die Batterie dann an

Leistung verlieren und und kann kaputt

gehen wenn sie zu heiß wird ähm aber ähm

sie kann jetzt nicht mehr dieses

Sicherheitsproblem verursachen das

einzige was man sich vorstellen kann ist

dass der Sauerstoff dann mit dem Lithium

noch reagiert äh chemisch zu lithiumoxid

und das würde dann halt noch mal das

ganze äh weiter erhitzen aber es sind

keine klassischen

brennbaren Substanzen drin allerdings

das Lithium klar wenn das oxidiert dann

kann das auch zu einem Problem werden

aber das hängt vom kathodenmaterial ab

wenn ich ein kathodenmaterial habe ähm

was diesen äh die diesen Effekt nicht

zeigt also wie z.B Lithium Eisenphosphat

ja

dann kann ich mir nicht vorstellen dass

es da ein Problem gibt wir haben hier

also Patrick und ich so im Podcast so in

den letzten Jahren so ein bisschen den

Eindruck gehabt ja festkörperbatterien

da wird immer sehr sehr viel angekündigt

ja auch gerade von so großen Playern wie

Toyota immer gerne seit Jahren und dann

passiert aber eigentlich erstmal nichts

und dann kam aber so ein paar Konzepte

die ja so halbe festkörperbatterien

dann vorgestellt haben die die dann doch

ein bisschen realistischer wirkten und

jetzt haben wir ja so in letzter Zeit

den Eindruck wie sie es jetzt gerade

auch so im Podcast geschildert haben

jetzt an diesem Beispiel das es

eigentlich jetzt gerade soweit ist das

ist jetzt tatsächlich passiert dass

volle festkörperbatterien so langsam

jetzt auf den Markt kommen und wirklich

so der Durchbruch im Prinzip geschafft

ist sehen Sie das auch so wie gesagt es

ist ein bisschen die Frage was man unter

festkörperbatterie versteht es gibt

eigentlich schon seit über 15 Jahren

festkörperwatterte das ist bisher noch

nicht so disutiert worden aber die Firma

boloré hat für diese blue cars in in in

Frankreich schon seit Jahren

polymerfolien als als festelektrolyt

eingesetzt das ist in der

Begriffswelt

vieler Industrievertreter auch eine

festkörperbi aber dadurch dass es ein

Polymer ist kann das halt immer noch

brennen ja und diese Batterien

die können brennen ja also wenn wenn da

irgendwas passiert keine Ahnung

Kurzschluss oder was auch immer die

klassische festkörperbatterie die rein

keramische ich glaube das ist auch das

was der Mensch von catl meint die ist

noch in weiter Ferne

es ist allerdings so

dass man diese Probleme über die ich

vorhin gesprochen habe

auch ein bisschen in Griff kriegen kann

dadurch dass man eine kleine Menge an

vielleicht nicht brennbaren

Flüssigkeiten sogenanen ionischen

Flüssigkeit dem Material beigibt und das

legt sich dann auf diese Oberflächen

drauf und selbst wenn das eine Material

so ein

bisschen abwandert oder oder oder sich

vergrößert und so der Kontakt abreisen

würde ist da immer noch eine kleine

Menge Flüssigkeit dazwischen die den

Kontakt hält und das wäre dann almost

solid state battery keine all solid

state sondern almost solid state battery

und dazu haben wir selber geforscht und

haben gezeigt dass man da deutlich

bessere Performance bekommt wenn man

sowas macht also

möglicherweise handelt sich bei denen

die jetzt sagen wir haben

sowas um Lösung die halt so ein Gewissen

Kompromiss darstellen aber ich meine was

soll's wenn wenn wenn sie damit gute

Werte erreichen und und das Ding

funktioniert und läuft warum soll wir

das nicht machen ja herzlichen Dank für

Ihre Einschätzung mal wieder Herr

Fichtner liebes Publikum was halten Sie

denn von dieser zellinnovation die wir

gerade vorgestellt haben haben Sie

vielleicht irgendwelche Quellen die wir

noch nicht hier einbezogen haben in

Podcast dann schicken sie uns sie gerne

in den Kommentaren ansonsten bleiben Sie

bei diesem Podcast empfehlen sie ih

weiter und bewerten Sie uns in ihrer

Podcast App machen sie es gut bis zum

nächsten Mal tschüss tschüss

[Applaus]

[Musik]