Straßentests zu erproben. Foto: Mercedes-Benz AG
Mercedes-Benz hat den ersten Prototyp eines Fahrzeugs mit einer Lithium-Metall-Festkörperbatterie auf die Straße gebracht. In Zusammenarbeit mit Factorial Energy und Motorsportexperten von Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP) wurde ein innovatives Testprogramm entwickelt. Der Prototyp basiert auf einem modifizierten EQS und soll eine Reichweite von über 1000 km erreichen. Ziel ist es, das Potenzial der Festkörpertechnologie für den Serieneinsatz auszuloten.
Inhaltsverzeichnis
Von der Rennstrecke auf die Straße
Das Mercedes-Benz Kompetenzzentrum für Batteriesysteme und die Formel-1-Experten von HPP haben ein völlig neues Batteriesystem entwickelt. HPP ist bekannt für seine Expertise in der Entwicklung von Hochleistungsantrieben – Erfolge, die sich in der Formel-1-Geschichte von Mercedes-AMG widerspiegeln. Diese Renntechnologie findet nun Anwendung in der Serienentwicklung.
Nach erfolgreichen Prüfstandtests wurde der erste Prototyp der Festkörperbatterie Ende 2024 in ein EQS-Modell integriert. Um Platz für die neuartige Batterie zu schaffen, wurde das Fahrzeug leicht modifiziert. Die ersten Labortests fanden Ende 2024 in Stuttgart statt, bevor die Straßentests im Februar 2025 starteten.
Was macht Festkörperbatterien so besonders?
Festkörperbatterien setzen auf einen festen Elektrolyten anstelle einer flüssigen Substanz, wie sie bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz kommt. Dieser Wechsel bringt mehrere Vorteile:
- Sicherheit: Der feste Elektrolyt minimiert das Risiko von Kurzschlüssen und Bränden.
- Höhere Energiedichte: Die Technologie erlaubt den Einsatz von Lithium-Metall-Anoden, die herkömmliche Lithium-Ionen-Zellen deutlich übertreffen.
- Leichteres Gewicht: Durch die höhere Energiedichte wird bei gleicher Leistung weniger Gewicht benötigt.
Die gravimetrische Energiedichte – also die Energiemenge, die pro Kilogramm gespeichert werden kann – könnte auf bis zu 450 Wh/kg steigen. Dies wäre ein deutlicher Fortschritt im Vergleich zu aktuellen Batterien und würde die Reichweite von Elektrofahrzeugen signifikant erhöhen.
Revolutionäre Technik im Detail
Ein innovatives Merkmal der Mercedes-Festkörperbatterie ist der schwimmend gelagerte Zellträger, für den bereits ein Patent erteilt wurde. Während des Lade- und Entladevorgangs dehnen sich die Materialien in der Batterie aus oder ziehen sich zusammen.
Mercedes-Benz hat pneumatische Aktuatoren integriert, die diese Volumenänderungen ausgleichen. Dieses System verbessert nicht nur die Leistung, sondern auch die Lebensdauer der Batterie.
Über 1000 km Reichweite möglich
Das Prototypfahrzeug basiert auf dem EQS und bietet im Vergleich zum aktuellen Modell eine bis zu 25 % höhere Reichweite. Die Größe und das Gewicht der neuen Batterie bleiben dabei mit der Serienbatterie vergleichbar. Zusätzliche Effizienzgewinne werden durch eine passive Kühlung erzielt, die ohne zusätzlichen Energieaufwand funktioniert. Damit könnte das Fahrzeug eine Reichweite von mehr als 1.000 km erzielen – ein erheblicher Fortschritt gegenüber dem aktuellen EQS 450+, der mit einer 118-kWh-Batterie über 800 km erreicht.
Die Kooperation mit Factorial Energy
Bereits 2021 begann Mercedes-Benz die Zusammenarbeit mit Factorial Energy, einem führenden Unternehmen im Bereich Festkörperbatterien. Factorial entwickelte die firmeneigene FEST®-Technologie, die Lithium-Metall-Festkörperzellen effizienter und sicherer macht. Im Sommer 2024 lieferte Factorial erste Prototypen dieser Batteriezellen an Mercedes-Benz, was einen Meilenstein in der Entwicklung markierte.
Siyu Huang, CEO und Mitbegründerin von Factorial Energy, betont die Bedeutung dieses Schrittes: „Dieser Durchbruch zeigt, dass die Festkörperbatterietechnologie über das Labor hinaus in die reale Anwendung gelangt ist und einen neuen Maßstab für die gesamte Automobilindustrie setzt.“
Wann kommt die Batterie in ein Serienfahrzeug?
Die nächsten Monate stehen im Zeichen intensiver Tests. Mercedes-Benz wird die Festkörperbatterie sowohl im Labor als auch auf der Straße weiter erproben. Diese Tests sollen Aufschluss über die Alltagstauglichkeit, die Lebensdauer der Batterie und das Verhalten unter verschiedenen Fahrbedingungen geben.
Sollte die Technologie die Erwartungen erfüllen, könnte dies die nächste Generation von Elektrofahrzeugen revolutionieren. Festkörperbatterien versprechen nicht nur längere Reichweiten, sondern auch eine erhöhte Sicherheit und eine effizientere Nutzung von Ressourcen.
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