Reichweitenangst ade: Mercedes Feststoffbatterie knackt 1000 km

Mercedes-Benz testet als erster Automobilhersteller eine Fest­stoff­batterie im Straßenverkehr. Der Prototyp in einem Mercedes EQS verspricht eine Reichweite von 1000 Kilometern - 25 Prozent mehr als mit herkömmlichen Akkus für E-Autos.

Durchbruch bei der Batterietechnologie

Mercedes-Benz hat einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung von Elektro­fahr­zeugen gemacht. Der deutsche Automobilhersteller gab bekannt, dass er als erster globaler Akteur ein Serienfahrzeug mit einer Feststoffbatterie erfolg­reich auf der Straße getestet hat. Der Prototyp, eingebaut in eine Mercedes-Benz EQS-Limousine, soll eine Reichweite von bis zu 1000 Kilometern erreichen können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die flüssige oder gelartige Elektrolyte verwenden, nutzen Festkörperbatterien (Solid State Battery) einen festen Elektrolyt zur Ionenleitung zwischen den Elektroden. Diese Techno­lo­gie gilt als vielversprechender Ansatz für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen. Die Festkörperzellchemie bietet grundsätzlich eine höhere Energiedichte Die neue Batterietechnologie verspricht nicht nur eine deutlich höhere Reichweite, sondern auch verbesserte Sicherheit und Effizienz. Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien gleicher Größe und gleichen Gewichts soll die Feststoffbatterie eine um 25 Prozent höhere Energiedichte aufweisen. Und das könnte einen entscheidenden Fortschritt in der Überwindung der Reichweitenangst bei Elektrofahrzeugen darstellen.

Innovative Zusammenarbeit und Technologie

Die Entwicklung der Technologie ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen Mercedes-Benz und dem amerikanischen Start-up Factorial Energy. Ingenieure des Mercedes-Benz Kompetenzzentrums für Batteriesysteme und des Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) - bekannt für die Entwicklung von Formel-1-Motoren - arbeiteten gemeinsam an dem Projekt.


Factorial Energy, das 2023 eine Produktionsanlage in Methuen, Massachusetts, eröffnete, hat bereits über 1000 Batteriezellen an Mercedes-Benz geliefert. Die Technologie des Unternehmens basiert auf einer Lithium-Metall-Anode, einem quasi-festen Elektrolyten und einer hoch kapazitiven Kathode mit einer Energiedichte von 391 Wh/kg.

Eine interessante Eigenschaft der neuen Batterie ist ihr schwimmend gelagerter Zellträger. Dieser ermöglicht es dem Akku, sich beim Laden auszudehnen und beim Entladen zusammenzuziehen. Pneumatische Aktuatoren steuern diesen Prozess automatisch, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie positiv beeinflussen soll.


Die Konstruktion adressiert eine der größten Herausforderungen bei Fest­körper­batterien: mechanisches Versagen durch Volumen­änderungen in Anode und Kathode während des Lade- und Entladevorgangs. Ohne entsprechende Kompensation können diese Volumen­änderungen zu Rissen und Kontakt­verlusten führen.

Zukunftsaussichten und Herausforderungen

Mercedes-Benz plant, die Feststoffbatterie in den kommenden Monaten intensiv zu testen. Ziel ist es, die Technologie vor 2030 in die Serienproduktion zu bringen. Markus Schäfer, Technikvorstand bei Mercedes-Benz, betonte die Bedeutung dieser Tests für eine mögliche Serienintegration.


Experten sehen in Feststoffbatterien das Potenzial, die Energiedichte auf bis zu 450 Wattstunden pro Kilogramm auf Zellebene zu steigern - fast doppelt so viel wie bei aktuellen Lithium-Ionen-Batterien. Dies könnte nicht nur die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöhen, sondern auch das Gewicht reduzieren und die Ladezeiten verkürzen.

Wettbewerbsvorsprung in der Elektromobilität

Mit diesem Durchbruch positioniert sich Mercedes-Benz an der Spitze der Entwicklung von Feststoffbatterien bei Automobilen. Andere Hersteller wie Toyota und Volkswagen arbeiten ebenfalls intensiv an dieser Technologie, haben aber bislang keine vergleichbaren Straßentests präsentiert.

Mercedes-Benz verfolgt eine breite Strategie im Bereich Feststoffbatterien und hat neben Factorial Energy auch in andere Unternehmen wie ProLogium investiert. Diese Diversifizierung soll die Entwicklung verschiedener Fest­stoff­batterie-Technologien vorantreiben und die Position des Unter­nehmens in diesem durchaus zukunfts­weisenden Bereich stärken.

Es bleibt abzuwarten, wie sich die Technologie in weiteren Tests und unter realen Bedingungen bewährt. Herausforderungen wie Produktionskosten, Skalierbarkeit und Langzeitstabilität müssen noch gemeistert werden, bevor Feststoffbatterien in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommen können.

Was denkt ihr über diese Entwicklung? Könnte die Feststoffbatterie-Technologie die Elektromobilität revolutionieren? Teilt eure Meinungen und Erwartungen in den Kommentaren mit uns!


Siehe auch: