Die neuen Rundzellen der BMW Group

Die neuen Rundzellen der BMW Group werden ab 2025 in E-Modellen verbaut. (Bild: BMW)

In den Elektroautos der Neuen Klasse verwendet BMW ab 2025 erstmals runde Batteriezellen. „Mit der neu entwickelten sechsten Generation unserer Lithium-Ionen-Zellen steht ein enormer Technologie-Sprung bevor“, verkündet Entwicklungsvorstand Frank Weber. Die Energiedichte werde um mehr als 20 Prozent, Ladegeschwindigkeit und Reichweite um bis zu 30 Prozent verbessert. „Zudem verringern wir die CO2-Emissionen in der Zellproduktion um bis zu 60 Prozent.“ Das Speichersystem wurde dabei auf die Fahrzeugarchitektur abgestimmt, sodass es eine tragende Rolle in der Karosseriestruktur einnimmt. Je nach Modell kann es flexibel und platzsparend im Bauraum integriert werden. Die Ebene des Zellmoduls entfällt.

Die neuen Rundzellen haben einen einheitlichen Durchmesser von 46 Millimetern und zwei verschiedene Höhen. Zu Gunsten der volumetrischen Energiedichte erhöht sich – im Vergleich zu den prismatischen Zellen der fünften Generation – anodenseitig der Siliziumanteil. Kathodenseitig wurde indes mehr Nickel verarbeitet und der Kobaltanteil reduziert. Zudem besteht die Option, erstmalig Kathoden aus Lithium-Eisenphosphat (LFP) einzusetzen. Dadurch könnte im Kathodenmaterial gänzlich auf die kritischen Rohstoffe Kobalt und Nickel verzichtet werden.

BMW errichtet Zellfabriken an sechs Standorten

„Um unseren Bedarf langfristig abzudecken, werden wir mit unseren Partnern Batteriezellfabriken mit einer jährlichen Kapazität von jeweils bis zu 20 GWh an sechs Standorten in den für uns wichtigen Märkten aufbauen: zwei in China, zwei in Europa und zwei in USMCA“, erläutert Joachim Post, Vorstand für Einkauf und Lieferantennetzwerk bei BMW. An CATL und EVE Energy seien bereits Aufträge in Höhe eines zweistelligen Milliarden-Eurobetrags vergeben worden. Die beiden Unternehmen werden jeweils zwei Gigafactories in China und Europa errichten. Die Nominierung für die beiden Fabriken in der der nordamerikanischen Freihandelszone USMCA steht indes noch aus.

Auch Nachhaltigkeit spielt bei der Produktion eine Rolle: Kobalt, Lithium und Nickel müssen anteilig aus Sekundärmaterial bestehen, der Strom aus erneuerbaren Energien bezogen werden. Gegenüber der aktuellen Batteriezellgeneration reduziere sich der CO2-Fußabdruck in der Fertigung dadurch um bis zu 60 Prozent, heißt es in einer Mitteilung des OEMs. Zudem werden Kobalt und Lithium aus zertifizierten Minen stammen. Die Beschaffung erfolge entweder direkt über die BMW Group oder über den Batteriezellhersteller.

BMW baut eigene Zellexpertise weiter aus

Energiedichte, Ladegeschwindigkeit und Reichweite sind allerdings nicht die einzigen Faktoren, die von der neuen Rundzelle profitieren. Auch die Kosten konnten im Vergleich zur Vorgängergeneration gesenkt werden – um bis zu 50 Prozent. Beigetragen hat dazu das Inhouse-Knowhow des Kompetenzzentrums Batteriezelle (BCCC) in München. Im neuen Kompetenzzentrum für Batteriezellfertigung (CMCC) in Parsdorf soll Ende dieses Jahres dann auch die seriennahe Musterproduktion starten. Dank ihr sollen Lieferanten künftig entsprechend eigener Expertise und Vorgaben befähigt werden.

Parallel dazu treibt BMW weiterhin die Entwicklung von Feststoffbatterien voran. Schon deutlich vor 2025 werde es diesbezüglich ein Demonstrator-Fahrzeug geben, prognostiziert der Premiumhersteller. Bis zum Ende des Jahrzehnts sollen dann auch serienreife Hochvoltbatterien dieses Typs präsentiert werden. Trotz des jüngsten Fortschritts liegt der große Meilenstein bei der Elektromobilität somit noch in der Ferne.

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