Die Produktionslinie von Guoxuan High-tech könnte eine frühere Massenproduktion von Festkörperbatterien ermöglichen
Festkörperbatterien stehen im Mittelpunkt der aktuellen Forschung und Entwicklung im Bereich der Batterietechnologie und galten einst sogar als die „ultimative Lösung“ für Batterien zur Erzeugung neuer Energie.
Herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte, die Sicherheitsrisiken wie Entflammbarkeit und Explosion bergen. Bei Festkörperbatterien werden feste Elektrolyte anstelle von flüssigen Elektrolyten verwendet, wodurch die Sicherheit und Energiedichte der Batterien deutlich verbessert werden kann.
Darüber hinaus verfügen Festkörperbatterien auch über eine schnellere Ladeleistung und eine längere Lebensdauer und gelten als ideale Wahl für zukünftige Fahrzeuge mit neuer Energie und Energiespeichersysteme. Aufgrund von Problemen mit der Elektrolytleistung, den Produktionsprozessen und der Versorgung mit einigen Rohstoffen galt die Frage, wie eine Massenproduktion von Festkörperbatterien im großen Maßstab erreicht werden kann, in der Branche jedoch schon immer als schwieriges Problem. In der Branche herrscht allgemeine Meinung darüber, dass es bei der Kommerzialisierung und Massenproduktion von Festkörperbatterien erst um das Jahr 2027 zu einem entscheidenden Durchbruch kommen wird.
Der entscheidende Schritt, den Guoxuan High-tech derzeit unternimmt, könnte es uns jedoch ermöglichen, echte Festkörperbatterien früher zu verwenden.
Auf der Global Technology Conference 2025 gab Guoxuan High-tech bekannt, dass das Unternehmen die erste Versuchslinie für Festkörperbatterien mit einer Kapazität von 0,2 GWh gebaut habe, deren Kernausrüstung zu 100 % lokalisiert sei, und mit den Straßentests begonnen habe.
Bei der Jinshi-Batterie von Guoxuan High-tech wurden vor Kurzem Durchbrüche bei der Lösung mehrerer wichtiger Schwierigkeiten in der Massenproduktion erzielt. Materialseitig konnte die Ionenleitfähigkeit des neuen Sulfidelektrolyten um 60 % gesteigert und auch die Luftstabilität deutlich verbessert werden. Bei der Grammkapazität der positiven und negativen Elektrodenmaterialien wurde ein großer Durchbruch erzielt. Mithilfe von Schlüsseltechnologien wie hochpräziser Beschichtung konnte die Kapazität der Jinshi-Batteriezelle um 150 % erhöht und die Vorspannkraft um 90 % verringert werden. Gleichzeitig hat die Batterie strenge Sicherheitstests wie Durchstoßen, Hotbox, externer Kurzschluss, Überladung und Extrusion bestanden.
Die Kapazität des Batteriepacksystems des Modells mit erweiterter Reichweite, das derzeit von Jinshi Battery getestet wird, beträgt 51,1 kWh und die Systemenergiedichte beträgt 220 Wh/kg. Die Systemenergiedichte der rein elektrischen Version kann auf 280 Wh/kg erhöht werden und die Reichweite übersteigt 1000 km.
Zusätzlich zur Jinshi-Feststoffbatterie hat Guoxuan High-tech dieses Mal auch eine G Yuan-Quasi-Feststoffbatterie herausgebracht.
Diese Batterie verfügt über ein Festkörperdesign mit einer Energiedichte von 300 Wh/kg, wodurch ein reines Elektroauto eine Reichweite von über 1.000 Kilometern erreichen kann. Sein einzigartiges Festkörperdesign ist wie das Anlegen einer „kugelsicheren Weste auf Nanoebene“ an die Batterie und gewährleistet die hohe Sicherheit „kein Feuer, keine Explosion“ im strengen Test mit einer 3-mm-Stahlnadel. Darüber hinaus nutzt die Quasi-Festkörperbatterie von G Yuan auch eine originelle adaptive Festkörper-Schnittstellentechnologie, um einen Hochgeschwindigkeitskanal für die Ionenübertragung aufzubauen und so den stabilen Betrieb der Batterie während ihrer gesamten Lebensdauer zu gewährleisten.
Zusätzlich zu Pkw-Batterien hat Guoxuan High-tech für Anwendungsszenarien im Schwerlast-Lkw die weltweit erste G-Line-Standardbox für Super-Schwerlast-Lkw mit einer Einzelpaketkapazität von 116 kWh auf den Markt gebracht. Das Produkt hat eine Energiedichte von 175 Wh/kg und integriert eine parallele Ladetechnologie mit vier Ladepistolen sowie eine 1000-V-Hochspannungsplattform, die ein Supercharging im Megawattbereich ermöglicht. Mit der Unterstützung eines intelligenten Spannungsregelungssystems mit großem Spannungsbereich von 600 V bis 1000 V können Benutzer die Leistung flexibel entsprechend dem tatsächlichen Bedarf erweitern.
Das größte Merkmal dieses Produkts ist seine „Zero Attenuation“-Technologie. Die Standardbox für Schwerlast-Lkw kann insgesamt in den ersten 3.000 Zyklen eine Kapazitätsabnahme von null erreichen und hat eine Lebensdauer von bis zu 12 Jahren oder 10.000 Zyklen. Sie unterstützt eine Laufleistung von mehr als 1,2 Millionen Kilometern und löst so wirksam die Sorgen der Nutzer von Schwerlast-Lkw hinsichtlich einer Abnahme der Batterieeffizienz. Gleichzeitig verwendet die Standardbox für Schwerlast-Lkw bei niedrigen Temperaturen aktive positive Elektrodenmaterialien, ein Elektrolytsystem mit ultraweitem Temperaturbereich und eine an niedrige Temperaturen angepasste Batteriezellenformel, die eine effiziente Ladung der Batterie selbst in einer Umgebung mit extrem niedrigen Temperaturen von -40 °C ermöglicht.
Guoxuan High-tech verfügt auch über ein Layout für Batterien aus Manganmaterial, die derzeit ein angesagtes Konzept sind. Die Batterie der zweiten Generation von Qichen verwendet das unabhängig entwickelte positive Elektrodenmaterial LMFP (Lithium-Mangan-Eisen-Phosphor). Durch die drei großen Innovationen „LatticeFuse-Superlösung“, „Hochentropie-Dotierungstechnologie“ und „Dune-Selbstorganisationsnetzwerk-Elektrodendesign“ hat Guoxuan High-tech wichtige Probleme wie Leitfähigkeit, Verdichtungsdichte und Zykluslebensdauer von Mangan-Eisen-Lithium-Materialien überwunden. Die neue Materialgeneration hat eine ultrahohe Verdichtungsdichte von 2,58 g/cm³ und eine 5C-Entladekapazität von 140 mAh/g erreicht.
Basierend auf diesem Material unterstützt die Batterie der zweiten Generation von Venucia eine 10-minütige Schnellladung und ihre Gesamtenergiedichte steigt auf 240 Wh/kg. Die Kapazitätserhaltungsrate liegt bei -20 °C bei bis zu 93 % und das Produkt hat den strengen thermischen Durchgehentest auf PACK-Ebene bestanden und eine „Null-Wärmeausbreitung“ erreicht. Auf der Pressekonferenz gab Guoxuan High-tech bekannt, dass die Batterie die Reichweitenanforderungen von 850 Kilometern für reine Elektrofahrzeuge und mehr als 1.500 Kilometern für Hybridfahrzeuge erfüllen kann.
Ob Festkörperbatterien oder Megawatt-Blitzladetechnik, sie benötigen synchrone Unterstützung durch die Energiespeichertechnik. Guoxuan High-tech hat außerdem ein Energiespeicherbatteriesystem namens „Qianyuan“ auf den Markt gebracht, das eine modulare integrierte Lösung verwendet. Die Energiespeicherkapazität einer einzelnen Kabine beträgt bis zu 20 MWh und die geplante Lebensdauer beträgt bis zu 25 Jahre. Dank des siebenstufigen Sicherheitsschutzsystems und der Kombination mit Big Data und künstlicher Intelligenz kann Qianyuan Smart Storage in extremen Umgebungen sicher und zuverlässig arbeiten und eine schnelle Warnung sowie effiziente Fehlerbehandlung gewährleisten.
Mit dem aktuellen Trend, dass neue Energiequellen von Jahr zu Jahr stärker auf den Markt gelangen, hat auch der Markt für Batterietechnologie und -produkte eine Welle von Durchbrüchen eingeleitet. Einige Institutionen gehen davon aus, dass der chinesische Markt für Festkörperbatterien im Jahr 2030 voraussichtlich ein Volumen von etwa 20 Milliarden Yuan erreichen wird und dass dieser Markt durch neue Technologien wie die Niedriglandwirtschaft und Roboter noch weiter wachsen wird.
Derzeit planen CATL, BYD und Toyota, die bereits über ein früheres Konzept verfügten, die Massenproduktion von Festkörperbatterien etwa im Zeitraum 2027 bis 2030 zu erreichen. Guoxuan High-tech hat sich durch den Einsatz der Sulfidroute bereits im Vorfeld einen Platz auf dem Markt gesichert.
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