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Neuer Rekordhalter mit 323 Wh/kg

Lithium-Ionen-Zellen mit hohen gravimetrischen Energiedichten

15. Juni 2024, 9:00 Uhr | Engelbert Hopf

Im Vergleich zu anderen getesteten Lithium-Ionen-Zellen schneiden die Modelle P73 und P79 von Farasis Energy bei der gravimetrischen Energiedichte im Batemo Cell Explorer sehr gut ab. So erreicht die P73-Zelle eine Energiedichte von 294 Wh/kg und die P79-Zelle sogar 323 Wh/kg. Damit macht sie sich zum neuen Rekordhalter in diesem Bereich.

Wie Tests bei Batemo ergeben haben, zählen die Lithium-Ionen-Batterien P73 und P79 von Farasis Engery zu den leistungsstärksten, derzeit am Markt erhältlichen Lithium-Ionen-Batterien.

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Klar und transparent kommuniziert seien die Leistungsangaben der Batterietechnologie von Farasis Energy, so die aktuellen Testergebnisse von Batemo, Technologieführer in der Entwicklung von Simulationssoftware für Lithium-Ionen-Batterien. So schnitten im Vergleich zu anderen getesteten Zellen die P73- und P79-Zellen von Farasis Energy bei der gravimetrischen Energiedichte im Batemo Cell Explorer besonders gut ab. Im Fall der P73-Zelle wurde eine Energiedichte von 294 Wh/kg und bei der P79-Zelle sogar ein Wert von 323 Wh/kg erreicht. Damit ist die P79-Zelle neuer Rekordhalter in diesem Bereich.

Anwender, die schon jetzt eine vergleichbare Pouch-Zelle der Gen4+ nutzen möchten, finden in der baugleichen P84 eine Alternative, die sich beispielsweise in der Anzahl der Schichten unterscheidet und bereits für verschiedene Anwendungen am Markt verfügbar ist. Pouch-Zellen von Farasis Energy zeichnen sich durch eine hohe Reichweite, ihre Schnellladefähigkeit und eine besondere Eignung für gewichtssensible Anwendungen aus.

Tests und Simulationssoftware von Batemo

Batemo, führender Entwickler von Simulationssoftware für Lithium-Ionen-Batterien mit Sitz in Karlsruhe, eröffnete 2018 ein unabhängiges Batterielabor, dessen Testergebnisse auf der zugehörigen Website öffentlich zugänglich sind.

In Zusammenarbeit mit Farasis Energy hat Batemo die Zellen zur Modellerstellung geöffnet und die enthaltenen Komponenten elektrisch, chemisch, mechanisch und thermodynamisch analysiert. Dabei kamen neben einer umfassenden Charakterisierung der Vollzelle auch Experimentalzellmessungen der Einzelelektroden, Impedanzspektroskopie sowie mikrostrukturelle Untersuchungen mittels Rasterelektronenmikroskop (REM) und energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) zum Einsatz.

Die so gewonnenen Materialparameter bilden die Basis des Simulationsmodells von Batemo. Es wurde eine globale Validität mit höchster Modellgenauigkeit über Konstantstrom- und Pulsmessungen in Lade- und Entladerichtung für den gesamten Betriebsbereich bei Zelltemperaturen von –20 bis +58 °C und Strömen bis über 600 A nachgewiesen.

»Wir wollen gemeinsam mit unseren Partnern die besten Lösungen für ihre Kundenanwendungen entwickeln«, so André Gronke, Head of Overseas Product Development. »Eine ambitionierte Technologie-Roadmap und unabhängig bestätigte Benchmarks über die Leistungsfähigkeit unsrer Produkte geben unseren Kunden dabei Planungssicherheit – heute und in Zukunft.«

Batterietechnologie von Farasis Energy

Farasis Energy folgt bei der Entwicklung von High-Performance-Zellchemien einer eigens entwickelten Roadmap, die etwa zehn Jahre in die Zukunft blickt. Dabei stützt sich das Unternehmen sowohl auf Technologietrends als auch auf Serienerfahrungen und Testergebnisse. »Innovation und Erfahrung sind unsere Stärke. Bereits für die Zellen der vierten Generation haben wir ein Modulkonzept entwickelt, das Thermal Propagation, also das thermische Durchgehen des Moduls im Schadensfall, bei der neuesten, vierten Zellgeneration verhindert. Diese Zellen liefern darum nicht die beste Energiedichte, sondern bieten absolute Sicherheit bei der Integration auf Systemebene«, erläutert Gronke.

Gegründet wurde Farasis Energy 2002 von Dr. Keith Kepler und Dr. Yu Wang in Kalifornien. Heute betreibt das Unternehmen Forschungs- und Entwicklungszentren in China, Deutschland und den USA. Aktuell produziert wird in den Produktionsstätten in Ganzhou und Zhenjiang, China. Bis 2025 sollen weitere Produktionsstätten mit einer Gesamtkapazität von 145 GWh/Jahr hinzukommen.

Mit der Gründung des Joint Ventures Siro zwischen dem türkischen Elektroautohersteller Togg und Farasis Energy entsteht auch ein neues Batteriewerk in Gemlik, Türkei, das bereits seit März dieses Jahres Module und Packs produziert. Zu den weiteren großen strategischen Partnern des Unternehmens, das nach eigenen Angaben knapp 300 Patente hält, zählen Unternehmen wie Mercedes-Benz und Geely.