CATL verspricht Durchbruch bei Reichweite und Schnellladen

Ist das der Durchbruch für eine Generation von E-Autos, bei denen trotz günstigerer Preise keine Kompromisse bei Reichweite und Ladegeschwindigkeit eingegangen werden müssen? Der chinesische Batterie-Gigant CATL jedenfalls ist überzeugt, mit mehreren neuen Entwicklungen den gordischen Knoten der E-Mobilität durchschlagen zu haben.

Und zwar nicht übermorgen, weil die Neuheiten erst noch bis zur Serienreife weiterentwickelt werden müssen, sondern noch im Laufe dieses Jahres, wenn die Fertigung beginnen soll.

Es geht zum einen um die zweite Generation einer Lithium-Ionen-Batterie mit ultraschneller Ladefähigkeit namens Shenxing. Bewahrheiten sich die Herstellerdaten in unabhängigen Messungen, wird diese Batterie den Weltrekord im Super-Fast-Charging knacken.

Zum anderen stellt CATL auf der Automesse in Schanghai eine erste massenhaft und günstig herzustellende Natrium-Batterie vor, ihr Name lautet Naxtra. Sie könnte zum Gamechanger für den Bau von günstigen und zugleich reichweitenstarken E-Autos werden.

Die neue Shenxing-Batterie auf Basis einer Lithium-Eisen-Zellchemie (LFP) wird laut CATL das Aufladen von 520 Kilometern Reichweite (nach CLTC-Zyklus) in nur fünf Minuten ermöglichen.

Umgerechnet bedeutet das laut Hersteller das Nachladen von 2,5 Kilometern Reichweite eines Kompaktautos in nur einer Sekunde. Die Ladegeschwindigkeit – oder fachlich korrekt Laderate – liegt laut CATL bei 12C.

Das wäre aber nur möglich bei einer bislang im Labor, aber noch nicht im Alltag erreichten Ladeleistung von gut 1,3 Megawatt und unter normalen Temperaturen. Bislang gilt eine Ladeleistung von 300 kW schon als superschnelles Laden.

Wenn die Außentemperatur kalt ist, sollen immerhin noch 80 Prozent der Batteriekapazität in 15 Minuten geladen werden können. Das ist das Doppelte dessen, was bislang BYD und Tesla schaffen.

Die günstige Naxtra-Batterie basiert nicht mehr auf dem knappen und teuren Lithium, sondern auf dem in Hülle und Fülle vorhandenen Natrium. Den günstigen Preis erreicht die Natrium-Eisen-Zellchemie allerdings erst bei sehr großen Produktionsmengen.

Daher ist diese Technik kein gutes Geschäftsmodell für Spezialisten, sondern eher für die großen Konzerne, und CATL ist der größte Batteriehersteller der Welt.

CATL-Entwicklungschef Gao Huan kündigte bei einer Präsentation an, noch 2025 würden 67 Fahrzeugmodelle verschiedener chinesischer Hersteller die neue Shenxing-Batterie verbauen. Es ist eine Kampfansage an alle anderen Super-Fast-Charging-Anbieter.

Laut CATL hat die Naxtra-Batterie eine Energiedichte von 175 Wh/kg, womit sie auf Augenhöhe liegt mit bislang etwa gleich großen Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP), die sie perspektivisch ersetzen soll.

Bisher vorgestellte Natrium-Batterien haben eine Energiedichte zwischen 140 und 160 Wh/kg. Die Laderate der Naxtra-Batterie liegt demnach bei 5C, was über vergleichbaren günstigen Batterien liegt.

Die CATL-Einstiegsbatterie soll nun aber neben einem günstigen Preis besonders temperaturbeständig sein. Sie soll 90 Prozent ihrer Kapazität bei minus 40 Grad Celsius behalten.

Zudem soll sie ausgesprochen robust und langlebig sein: CATL nennt mehr als 10.000 mögliche Ladezyklen ohne nennenswerten Kapazitätsverlust.

Theoretisch, so rechnet CATL vor, würde diese Zellchemie in einer 80 kWh großen Batterie bei einem regelmäßigen Beladen mit 400 kW auf fünf Millionen Kilometer Reichweite kommen. Das macht diese Batterie interessant für den Einsatz in Fahrzeugen von Flotten, die nahezu ständig und auf weiten Strecken unterwegs sind.

"Wir haben diese Batterien entwickeln können, weil wir über mehr als 20.000 Entwicklungsingenieure verfügen, und weil wir in den vergangenen zehn Jahren umgerechnet mehr als zehn Milliarden US-Dollar in die Forschung investiert haben", sagt CATL-Marketingchef Fred Zhang Yizhi im Gespräch mit der Automobilwoche. "Wir haben inzwischen mehr als 40.000 Patente angemeldet."

Eine Variante der neuen Shenxing-Batterie habe CATL für einen Akku ausgelegt, der in Batterie-Wechselsystemen zum Einsatz kommen wird, berichtet der Marketingchef. Man habe bereits einen ersten Kunden dafür, der diese Version ab Ende 2025 verwenden werde. Den Namen des Herstellers nannte er nicht.

Eine dritte von CATL in Schanghai vorgestellte Batterie-Innovation ist die sogenannte Freevoy Dual-Power-Batterie. Dabei handelt es sich im Grunde um zwei Batterien in einer.

Statt sich auf eine einzige Chemie zu verlassen, schafft CATL zwei unabhängige Energiezonen innerhalb desselben Akkus. Was unnötig klingt, hat Vorteile in der Praxis.

Für den Alltagsverkehr auf eher kurzen Strecken ist die primäre Energiezone auf Effizienz und Zuverlässigkeit getrimmt. Eine zweite Zone ist dagegen für Langstrecken ausgelegt. In der Praxis soll das dazu dienen, im Normalbetrieb nur die Alltags-Batterie laden zu müssen, was dann schnell und günstig geht.

Wenn eine lange Strecke bevorsteht, wird auch die zweite Zone voll geladen. Damit wird in vielen Fällen vermieden, zu viel und somit teure Batteriekapazität zu laden.

Neben diesen drei Batterien stellt CATL in Schanghai noch eine vierte Batterie-Variante vor, eine Starterbatterie für Nutzfahrzeuge, insbesondere schwere Nutzfahrzeuge. Diese 24-Volt-Batterie soll die konventionellen Blei-Säure-Akkus ersetzen und basiert auf der Naxtra-Zellchemie.

CATL verspricht einen Startvorgang auch bei minus 40 Grad Celsius und dies auch bei einem Fahrzeug-Stillstand von einem Jahr. Damit sei sie ideal auch für Baufahrzeuge oder landwirtschaftliche Maschinen, die oft lange Standzeiten haben.