Das kann die neue Feststoffbatterie von MG

Bei Batterien wird seit Jahren gerne so getan, als stünde der große Knall kurz bevor. Noch ein Laborerfolg hier, noch ein Feststoff-Versprechen dort, dazu die übliche Aussicht auf mehr Reichweite, mehr Sicherheit und weniger Ladefrust. Die meisten dieser Wunderakkus schaffen es nicht über die PowerPoint-Präsentation hinaus. Auch bei den Feststoffbatterien haben viele die Energiespeicherwende angekündigt. Passiert ist bislang wenig.

Festes Herz des E-Autos

Genau deshalb ist MGs Solid-Core-Batterie interessant. Nicht, weil sie schon die eine Wunderzelle wäre, die die Akku-Welt auf den Kopf stellt, sondern weil sie den Worten endlich Taten folgen lässt. Weg vom effekthascherischen Schaustück, hin zur Serie. „Die Batterie ist das Herz und die Seele des Autos. Sie definiert die gesamte Erfahrung“, sagt MG-Batterietechniker Li Zheng. Oder mit anderen Worten: Nicht die Kraft der Elektromotoren ist entscheidend, sondern die Leistung der Batterie. Das merkt man vor allem bei Sportwagen, die auf der Nordschleife des Nürburgrings auf Bestzeitenjagd sind.

Mercedes demonstriert Reichweiten-Power der Feststoffbatterie

Mercedes hat mit einem modifizierten EQS die Leistungsfähigkeit der Feststoffbatterie unter Beweis gestellt: 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö ohne Ladestopp. Auch Volkswagen geht die nächsten Entwicklungsschritte.

Was leistet MGs Halbfeststoff-Akku?

MG verspricht für die Solid-Core-Batterie rund 20 Prozent mehr Leistungsabgabe und eine etwa um 15 Prozent schnellere Ladezeiten bei Kälte im Vergleich zu einer konventionellen Flüssigbatterie. Chinesische Medien haben eine um 13,8 Prozent bessere Reichweitenstabilität bei minus 7 Grad Celsius gegenüber herkömmlichen LFP-Batterien ermittelt. Li Zheng geht von 3.000 Vollzyklen bis zu einem State of Health von etwa 80 Prozent aus. Das ist ein guter Wert.

Dabei ist die MG Solid-Core keine reine Feststoffbatterie. Es handelt sich um eine Semi-Solid-State-Batterie, also eine Halbfeststoff-Version. Das bedeutet: Eine Zelle besteht zu rund 95 Prozent aus festen Bestandteilen, während der Anteil flüssiger Elektrolyte auf etwa fünf Prozent sinkt. Bei klassischen Lithium-Ionen-Batterien ist dieser Flüssiganteil deutlich höher.

Die Idee dahinter: Der feste Teil soll die Zelle stabilisieren, thermische Risiken senken und die Lebensdauer verlängern. Der kleine flüssige Anteil bleibt erhalten, damit die Kontaktflächen im Inneren sauber arbeiten und die Ionen an den Grenzflächen nicht ausgebremst werden.

So will BYD die Ladezeit auf wenige Minuten reduzieren

BYD hat seine „Blade Battery 2.0“ sowie ein neues Schnellladesystem vorgestellt. Kombiniert sollen damit Ladezeiten auf wenige Minuten gesenkt werden. In Europa, aber auch auf dem chinesischen Heimatmarkt könnte die neue Technik wettbewerbsdifferenzierend werden.

Was ist das Besondere an MGs Batterie?

Der eigentliche technische Kniff steckt im Kathodenmaterial. Um das Streben nach der Feststoffzelle zu verstehen, muss man wissen: LFP (Lithium-Eisenphosphat) ist eindimensional, NCM (Nickel-Mangan-Cobalt) zweidimensional und MGs Spinell-Struktur eben dreidimensional. Damit ist nicht die Form der Batterie und auch nicht die Anzahl der Zelllagen gemeint. Gemeint sind die Wege, auf denen sich Lithium-Ionen im Kristallgitter des Kathodenmaterials bewegen können, was ja grundlegend für die Funktion einer Batterie ist. Bei einer klassischen LFP-Struktur verlaufen diese Wege im Wesentlichen nur in einem Kanal. Das Material gilt als robust und sicher, aber wenn in diesem einen Korridor etwas stört, stockt der Verkehr schnell.

Somit können schon kleinere Unregelmäßigkeiten die Leistung der Energiespeicher beeinträchtigen. Bei geschichteten Oxiden, wie das bei NCM-Akkus der Fall ist, bewegen sich die Ionen vereinfacht gesagt in Ebenen, also zweidimensional. Eine Spinell-Struktur bietet dagegen ein dreidimensionales Netz aus Wanderwegen. Oder einfacher ausgedrückt: nicht nur einen Flur und eine Etage, sondern ein ganzes Treppenhaus mit mehreren Verbindungen.

Zellchemie ist die große Unbekannte

Warum ist diese Unterscheidung wichtig? Wenn sich Lithium-Ionen aufgrund dieser Ausweichrouten im Kathodenmaterial leicht bewegen können, dann arbeitet die Batterie schneller und entspannter. Sie kann Strom zügiger abgeben und aufnehmen. Und genau das wirkt sich vor allem auf Leistung, Schnellladen, Kälteverhalten und den Innenwiderstand aus.

Die Kardinalsfrage ist nun, welche Zellchemie zum Einsatz kommt. Da schweigen sich die chinesischen Experten mit einem freundlichen Lächeln aus. Vermutlich setzt MG auf eine manganhaltige Kathodenchemie. Das bestätigen auch chinesische Medien. Denn Spinell-Kathoden auf Mangan-Basis gelten in der Batterieforschung als leistungsfähige, vergleichsweise sichere und für schnellen Ionentransport geeignete Materialien. Genau diese Attribute würden auch zu den von MG bevorzugten Stärken passen: eine bessere Leistungsabgabe, Vorteile bei Kälte und ein Sicherheitsgewinn durch den geringen Flüssiganteil.

Keine Wunderwaffe, aber ein Fortschritt

MG gibt die Energiedichte der einzelnen Zelle mit 200 Wh/kg an. Chinesische Quellen, die die erste SolidCore‑Variante im MG4 analysieren, ermittelten eine Packdichte von etwa 180 Wh/kg. Dazu muss man wissen: Die Energiedichte der Zelle beschreibt, wie viel Energie die eigentliche Batteriezelle pro Kilogramm speichert, während die Packdichte das komplette Batteriepaket im Auto meint. Sie fällt deswegen immer niedriger aus, weil dort zusätzlich Gehäuse, Kühlung, Verkabelung, Sensorik, Crashschutz und Steuertechnik mitgewogen werden, die selbst keine Energie speichern.

 Laut MG sollen es in der nächsten Ausbaustufe der Semi-Feststoffakkus dann 250 Wh/kg sein. In China kamen Tester bei einer Solid-Core-Batterie mit 70 Kilowattstunden Kapazität auf eine Reichweite von 537 Kilometern nach dem CLTC-Zyklus. Umgerechnet entspräche das etwa 440 Kilometern nach WLTP-Messung. Das passt ins Bild: Die Solid-Core-Semi-Feststoffbatterie ist kein Reichweitenkönig, sondern minimiert so manche Alltagsschwäche aktueller Akkus.