Besser sind da aktuelle Lithium-Ionen-Batterien. Sie speichern mehr als die dreifache Menge an Energie pro Kilogramm. Die Batterie eines aktuellen Elektroautos liefert im besten Fall bei 230 kg Gewicht etwa bis zu 30 kWh. Um mit dieser Energiedichte auf die gewünschten 50 Kilowattstunden zu kommen, wäre mindestens eine 380 Kilogramm-Batterie nötig. Daher arbeitet der Zulieferer an noch leistungsfähigeren Energiespeichern. Das Ziel: 50 kWh in 190 Kilo unterbringen. Zudem wollen die Forscher die Zeit, die ein Fahrzeug zum Aufladen benötigt, deutlich verkürzen - die neuen Batterien sollen in weniger als 15 Minuten auf 75 Prozent geladen werden können. Bosch ist überzeugt, dass die Ziele sich mit verbesserter Lithium-Technologie erfüllen lassen. »Rund um das Lithium gibt es noch viel zu tun und zu verbessern«, so Ochs. Daran arbeitet sein Team in Renningen eng mit den Kollegen aus Shanghai und Palo Alto im Silicon Valley. Zusätzlich hat Bosch ein Joint Venture mit GS Yuasa und der Mitsubishi Corporation gegründet, um die Lithium-Ionen-Batterieforschung voran zu treiben.
Umsetzung in die Praxis
In der Theorie klingt die Lösung einfach: Je mehr Lithium-Ionen in einen Akku hineinpassen, umso mehr Elektronen und damit Energie lassen sich auf gleichem Raum speichern. Doch die praktische Umsetzung ist herausfordernd, weil Zellen im Bereich von Atomen und Molekülen verbessert werden müssen. Ein wesentlicher Schlüssel dazu ist, den Graphit-Anteil zu reduzieren beziehungsweise auf das Graphit in der Anode zu verzichten. Käme anstelle des Graphits metallisches Lithium zum Einsatz, ließe sich auf demselben Raum deutlich mehr Energie speichern. Dafür wurden mehrere Ansätze entwickelt, wie sich das Graphit entfernen ließe und welche Materialien dafür nötig sind. Mit dem Kauf des US-amerikanischen Start-Ups Seeo verfügt Bosch nun über entscheidendes Know-how bei der Umsetzung neuartiger Festkörperbatterien. Diese haben noch einen weiteren entscheidenden Vorteil: Sie kommen ohne flüssigen Elektrolyten aus, der in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus enthalten ist und dort unter ungünstigen Bedingungen zu Sicherheitsproblemen führen kann.