Natriumbasierte feste Sulfid- und Oxid-Elektrolyt-Batterie

Volkswagen AG strebt im Verbundvorhaben die vorwettbewerbliche Entwicklung einer natriumbasierten Festkörperbatteriezelle an, die mittel- bis langfristig industrialisiert den Anforderungen an einen reversiblen Energiespeicher hinsichtlich Reichweite, Sicherheit und Kosten gerecht werden kann. Bei Volkswagen als potentiellem Endnutzer der Batterien steht die Entwicklung eines kostengünstigen und umweltverträglichen Hochenergiespeichers im Vordergrund.

Das Projekt NASEBER ermöglicht es Volkswagen, diese neue Technologie im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit im Forschungsstadium bewerten zu können.

Volkswagen übernimmt die Anforderungsableitung für Batterien und Materialien und lenkt auf diese Weise den Fokus vom Projektstart an auf die Berücksichtigung automobiler Anforderungen. Hierbei wird die Erfahrung in der Definition aktueller und zukünftiger Fahrzeuge und Antriebskonzepte vorteilhaft in das Projekt NASEBER eingebracht.

Die Beschichtung von Aktivmaterialien ist ein gängiges Vorgehen, um die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Batteriezellen zu erhöhen. Volkswagen wird die Partner bei der Entwicklung geeigneter schützender Beschichtungen für Kathodenaktivmaterialien und Festelektrolytmembranen unterstützen und selbst mittels verschiedener Verfahren Schutzschichten auf die Werkstoffe aufbringen.

Zudem wird Volkswagen selbst natriumbasierte Feststoffbatterien im Labormaßstab fertigen und basierend auf Modellierungsergebnissen einen erheblichen Beitrag zur schnellen Entwicklung dieser Technologie leisten. Hierzu gehört auch die aktive Mitarbeit bei den Arbeiten zu Zelldesign, Experimentalzellen und Batterievollzellen bei den anderen Partnern. Als potentieller Endnutzer der Feststoffbatterie steht bei Volkswagen die Entwicklung eines kostengünstigen und umweltverträglichen Hochenergiespeichers im Vordergrund. Daher entwickelt Volkswagen ein Kalkulationsmodell zur Herstellkostenplanung zukünftiger natriumbasierter Feststoffzellen, die gegenwärtig noch nicht in Serienproduktion hergestellt werden können. Auf diese Weise wird die neue Technologie im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit in einem frühen Entwicklungsstadium bewertet. Neben den schon genannten Aspekten Erhöhung der Sicherheit, der Energiedichte und der Lebensdauer, bieten neue Zelltechnologien zusätzlich das Potenzial zur Verbesserung des Umweltprofils von Elektrofahrzeugen. Volkswagen wird eine Umweltbilanz der in diesem Projekt entwickelten Festkörperbatterie entsprechend internationaler Normen erstellen.