In den meisten Teilen der Welt, insbesondere in „Mobile-First“-Nationen, nutzen die Verbraucher täglich Produkte, die mit wiederaufladbaren Batterien betrieben werden. Nicht nur Elektrofahrzeuge (EVs), E-Scooter und E-Bikes sind mit wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet, sondern ebenfalls das Smartphone, das Tablet, die Smartwatch oder der Laptop, den Sie höchstwahrscheinlich zum Lesen dieses Blogartikels verwenden. Wenngleich Lithium-Ionen-Batterien seit ihrer Entwicklung in der praktischen Anwendung zur Batterie der Wahl wurden, bleibt ihre Leistungsfähigkeit hinter dem Energiebedarf von Elektrofahrzeugen, KI-Anwendungen und KI-gestützten Geräten zurück. Siliziumbatterien haben sich zum führenden Kandidaten von drei wichtigen Schlüsselmärkten entwickelt: Elektrofahrzeuge, Unterhaltungselektronik und Energiespeicher.
Elektrofahrzeuge: keine Angst mehr vor Ladeproblemen
Vor dem Hintergrund radikaler Regierungsentscheidungen zur Elektrifizierung des Verkehrswesens bleibt die Mobilität eine der transformativsten Verbraucheranwendungen für Siliziumbatterien weltweit. Elektrofahrzeuge werden nicht mehr nur als kostspielige Nischenoption angesehen, sondern konnten während des vergangenen Jahrzehnts einen signifikanten Umsatzzuwachs verzeichnen.
Wenngleich mehr Autohersteller vollelektrische Ausführungen ihrer benzinbetriebenen Fahrzeuge wie den Pickup Ford F-150 Lightning und den Porsche Macan Electric einführten, hängt es letztlich von nur einem Faktor ab, die Mehrheit der Verbraucher zu überzeugen: ihnen die Angst vor Ladeproblemen zu nehmen. Damit die Bedenken des Durchschnittskonsumenten zerstreut und ein reibungsloser Wechsel ermöglicht werden können, war der Automobilsektor lange Zeit auf der Suche nach einer Batterietechnik, die heutige Lithium-Ionen-Batterien übertrifft.
Siliziumbatterien, mit deren Hilfe Automobilhersteller die heutigen Verbraucherstandards erfüllen können, ermöglichen ein ideales Gleichgewicht zwischen Leistung und kurzer Ladedauer, wobei gleichzeitig die globalen Lieferkettenprobleme in Verbindung mit dem gegenwärtig für Lithium-Ionen-Batterien benötigten Grafit entfallen. Dies erregte schnell die Aufmerksamkeit etablierter Autohersteller wie Porsche, die daraufhin begannen, Siliziumbatterien in ihre Produktionspläne zu integrieren. Über die Belieferung von Porsche mit der Silizium-Batterietechnologie SCC55® hinaus, wurde die Liste unserer erstklassigen Partnerschaften zunehmend länger – einschließlich Partnerschaften mit Molicel, CustomCells, und Enovix. Wir sind mittlerweile Abnahmevereinbarungen mit acht führenden Herstellern von EV- und CE-Zellen mit einem Gesamtvolumen in Höhe von 750 Mio. $ eingegangen. Wenn die Produktion von Siliziumbatterien die für EV-Programme benötigten Stückzahlen erreicht, wird es bald möglich sein, Elektrofahrzeuge innerhalb der gleichen Zeit zu laden, die für das Betanken mit fossilen Brennstoffen erforderlich ist.
Förderung der nächsten Elektronik-Generation
Während wichtige Anschaffungen wie der Kauf eines neuen Fahrzeugs in Intervallen von mehreren Jahren erfolgen, unterliegen unsere Alltagsgeräte mit jedem Produktzyklus grundlegenden Transformationen. Die Tage, an denen wir unseren Rucksack für einen Wochenendausflug mit einem Buch, einer Karte, einer Taschenlampe, einem Telefon und einer Kamera gefüllt haben, gehören der Vergangenheit an. All dies (und noch mehr) kann heute durch ein aktuelles Smartphone oder sogar durch eine Smartwatch ersetzt werden.
Die Hersteller von Unterhaltungselektronik versuchen, die Batterielaufzeit deutlich zu erhöhen, ohne Kompromisse bei Kosten, Größe und Verfügbarkeit eingehen zu müssen, um die Benutzerfreundlichkeit ihrer Produkte noch weiter zu verbessern. Darüber hinaus sind die Schnellladefähigkeiten, die Siliziumbatterien für Elektrofahrzeuge bieten, ebenfalls für Elektronikgeräte interessant, da die Verbraucher heute eine unterbrechungsfreie Nutzung ihrer Wearables, iPads, Türklingel-Kameras und mehr wünschen.
SCC55® demonstriert bereits heute die transformativen Möglichkeiten in Millionen von Smartphones weltweit, einschließlich des kürzlich eingeführten und mit Spannung erwarteten HONOR Magic7 Pro. Die hier integrierte Siliziumbatterie wurde neben anderen zukunftsweisenden Features – wie modernsten KI-Fähigkeiten, in das Display integrierten Ultraschall-Fingerabdruck-Sensoren und mehr – zur grundlegenden Technologie.
Die Auswirkungen von Siliziumbatterien auf Geräte, die wir heute kennen und schätzen, ist erst der Anfang. Dieser neue Leistungsstandard öffnet ebenfalls die Tür für bahnbrechende Innovationen der nächsten Jahrzehnte. Da zunehmend mehr Geräte durch KI unterstützt und mit Siliziumbatterien betrieben werden, wird die Zukunft des Edge Computings auf eine Weise voranschreiten, die wir uns heute noch nicht vorstellen können.
Ausgebaute Energiespeicher für ein starkes Netz
Mit dem Ausbau energieintensiver KI-Rechenzentren vertrauen Unternehmen zunehmend auf Batterie-Energiespeichersysteme (BESS), um die Belastung für das Stromnetz zu reduzieren. Während erneuerbare Energien wie Wasserkraft, Solarenergie, Erdwärme und Windkraft – sowie zukünftig verstärkt Erdwärme und Kernkraft – zunehmend an Bedeutung gewinnen, entwickeln sich Batterien schnell zur Lösung der Wahl, um Schwankungen und Verfügbarkeit ins Gleichgewicht zu bringen sowie Energie zu speichern, um sie dann zu nutzen, wenn sie am dringendsten benötigt wird.
Durch ihre Fähigkeit, Strom aus erneuerbaren Energien zu speichern und abzugeben, sind BESS wichtiger als je zuvor, um das Potenzial des Stromnetzes zu maximieren und rund um die Uhr den Zugang zu Energie zu ermöglichen. Von kleinen Heimgeneratoren bis hin zu großen batteriebasierten Energiespeichersystemen spielen Lithium-Ionen-Batterien in vielen Teilen der Welt bereits eine wichtige Rolle, um die Stromversorgung rund um die Uhr zu gewährleisten.
Für US-Versorgungsunternehmen bieten Siliziumbatterien die Lösung, um dies in einem großen Maßstab zu ermöglichen, ohne auf den Import von Grafit für Lithium-Ionen-Batterien angewiesen zu sein. Vor dem Hintergrund des steigenden Energiebedarfs und veralteter Stromnetze sind batteriebasierte Energiespeichersysteme von wesentlicher Bedeutung für die Stabilisierung und Verteilung von Lasten, während gleichzeitig ein einfacher Zugang zu sauberer Energie ermöglicht wird.
Das Unmögliche ermöglichen
Von KI-gestützten Wearables und Smartphones über mittelgroße Akkus in Elektrofahrzeugen bis hin zu BESS in Hyperscale-Rechenzentren, bieten Siliziumbatterien Vorteile für jede Anwendung, die auf wiederaufladbaren Batterien basiert. Mit Siliziumbatterien können essenzielle Bereiche wie Mobilität, Kommunikation und Energie weit über den während der vergangenen Jahrzehnte definierten Standard hinausgehen – und zwar auf eine Weise, die gegenwärtig noch jenseits unserer Vorstellungskraft liegt. Schon bald basiert jede unserer Handlungen sowie alles, was wir berühren und benutzen auf Siliziumbatterien.
