Solid-State Batterie Hersteller im Überblick: Ein umfassender Guide der SSB-Industrie 2024

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QuantumScape, SolidPower und Prologium. Bekannte Firmen, die teilweise schon seit Jahrzehnten an Solid-State Batterien arbeiten. Der Markt ist aber noch viel größer. Welche anderen Unternehmen es gibt und welche Regionen ganz vorn in der Entwicklung dabei sind, zeigt dieser Artikel.

Inzwischen dürften die meisten in der Batterie-Community und darüber hinaus von Solid-State Batterien gehört haben. Versprechen doch Autobauer seit nun mehr als 10 Jahren davon, dass mit dieser neuen Technologie Reichweitenprobleme bei Elektroautos der Vergangenheit angehören werden. Entsprechend stark fördert die Automobilindustrie auch die Entwicklung und es gibt zahlreiche Entwicklungspartnerschaften mit Solid-State Firmen.

Die Solid-State Firmen sind dabei global verteilt. Während bei herkömmlichen Lithium-Ionen Batterien China absolut dominant am Weltmarkt ist, besteht diese Dominanz bei Solid-State Batterien aktuell (noch) nicht. Stattdessen verteilt sich der Markt auf die Hotspots Nordamerika, Europa und Ost-Asien:

Abbildung 1: Übersicht über die Aufteilung des Weltmarktes der Solid-State Batterien 2024, Eigene Darstellung

Nordamerika

Nummer Firma Land Elektrolyt Energiedichte
1
Factorial
USA
Polymer ("FEST")
400 Wh/kg
2
Hydro Quebec
Kanada
Polymer
-
3
Ionic materials
USA
Polymer
-
4
Ionic Storage Systems
USA
Oxide
300 Wh/kg
5
Nuvvon
USA
Polymer
>350 Wh/kg
6
Quantum Scape
USA
Oxide
-
7
Sakuu
USA
Polymer, Keramisch
260 Wh/kg
8
SES
USA
Polymer
417 Wh/kg
9
Solidion
USA
Polymer-Anorganische Mischung
400-550 Wh/kg (Li-Metall)
10
Solid Power
USA
Sulfide
390 Wh/kg (Silizium|NMC)

Die Firmen in Nordamerika sind überwiegend (ehemalige) Start-Ups und wurden zu großen Teilen bereits Anfang der 2010er gegründet. Der Start-up-Charakter ist dabei Fluch und Segen zugleich: Einerseits können sie nicht auf die umfangreiche Erfahrung der etablierten Batteriehersteller zurückgreifen, auf der anderen Seite konnten sie durch ihren alleinigen Fokus auf Solid-State Batterien deutlich tiefer in die Materie einsteigen, als dies bei anderen Batteriefirmen der Fall ist, die die Erforschung der Technologie eher als Hobby-Nebenprojekt betrachtet haben. Insbesondere Quantum Scape ist an der Börse inzwischen mehrere Milliarden Dollar wert und verfügt über das nötige Kapital, um die Entwicklung der Solid-State Batterien voranzutreiben.

Europa

Nummer Firma Land Elektrolyt Energiedichte
1
Basquevolt
Spanien
-
450 Wh/kg
2
BlueSolutions
Frankreich
Polymer PEO
450 Wh/kg
3
ilika
Großbritannien
Oxid basiertes LLZO
-
4
LionVolt
Niederlande
Oxide
450 Wh/kg
5
Schaeffler
Deutschland
-
-

Der Markt der Solid-State Firmen in Europa ist deutlich kleiner als der Amerikanische Markt. Mit ilika gibt es eine Solid-State Firma, die erste Batterien verkauft, diese sind aber kleinformatig und nicht für den Einsatz als Traktionsbatterie im Auto gedacht. Anders hier BlueSolutions: Dieses Französisch-Kanadische Unternehmen hat bereits 2021 Elektrobusse von Daimler mit Batterien ausgestattet – allerdings nutzt es Polymere als Elektrolyt für dessen Batterien, die in der Regel nur bei hohen Temperaturen funktionieren, sodass die Akkus vorgeheizt werden müssen. Dies verhindert bisher, dass diese Technologie in den Automotive Markt adaptiert werden kann.

Firmen in Europa tun sich insgesamt schwer damit, die eigene Entwicklung zu skalieren. Daran ändert auch die starke Forschungslandschaft und die Förderung der Unternehmen durch die Europäische Union (Förderprojekte wie ASTRABAT, SOLIDIFY, HELENA) am Ende wenig. 

Naher Osten

Nummer Firma Land Elektrolyt Energiedichte
1
Store-dot
Israel
Organisch/Anorganischer Mix
400 Wh/kg

Im Nahen Osten ist Store-dot in Israel das einzige Unternehmen, das Solid-State Batterien entwickelt. Die Firma fokussiert sich auf Silizium-Anoden mit einem Elektrolyt, das organische und anorganische Elemente enthält, wobei die genaue Zusammensetzung hier noch nicht veröffentlicht wurde. Mit über 200 Mio $ akquiriertem Kapital und Kooperationen mit Daimler, Volvo und Polestar gehört es aber dennoch zu den größeren Unternehmen der Branche. 

Asien

Nummer Firma Land Elektrolyt Energiedichte
1
3dom
Japan
-
-
2
BYD
China
-
-
3
CALB
China
-
-
4
CATL
China
Sulfide
-
5
EVE
China
-
350 Wh/kg
6
Farasis
China
-
330 Wh/kg
7
Foxconn
Taiwan
-
-
8
GAC Group
China
-
400 Wh/kg
9
Gangfeng Lithium
China
Oxide und Sulfide
240 Wh/kg
10
Gotion High Tech
China
-
400 Wh/kg
11
GS Yuasa
Japan
Sulfide
-
12
Honda
Japan
-
-
13
LG ES
South Korea
Polymere und Sulfide
-
14
Nissan
Japan
-
700 Wh/kg
15
Panasonic
Japan
Sulfide
-
16
ProLogium
Taiwan
Oxide
295-330 Wh/kg
17
Quingtao Energy
China
Oxide
368 Wh/kg
18
Samsung SDI
South Korea
Sulfide
-
19
SK Innovation
South Korea
Oxide (LLZO)
-
20
SVOLT
China
Sulfide
350 Wh/kg
21
Tailan
China
Oxide
400 Wh/kg
22
Toyota
Japan
Sulfide
-
23
WeLion NewEnergy
China
Polymer
360 Wh/kg

Der chinesische Markt wird von bereits etablierten Batterieherstellern dominiert: CATL, SVOLT oder Gotion sind alles Firmen, mit einer Multimilliarden-Bewertung und können auf mehrere Jahrzehnte Erfahrung im Bereich der Zellfertigung zurückblicken. Insbesondere über die Solid-State Batterien der großen Zellhersteller ist bisher aber nur wenig bekannt – durch ihre Dominanz am Markt können es sich die Firmen leisten, nur wenig bis keine Informationen über ihre Entwicklungen zu veröffentlichen. CATL hat etwa 2023 eine „Condensed Battery“ mit 500 Wh/kg angekündigt. Ob es sich aber dabei tatsächlich um eine Solid-State Batterie handelt, wie vielfach gemutmaßt wurde, oder eine andere Technologie genutzt wird ist bisher völlig unklar.

Anfang 2024 haben sich zudem einige große chinesische Firmen darunter CATL, CALB, EVE, SVOLT Gotion und FinDreams (Tochterfirma von BYD) zusammengetan, um die Kommerzialisierung der Solid-State Batterien voranzubringen. Belege, dass dieses Konsortium bereits über seriennahe Zellen verfügt fehlen jedoch bisher und es bleibt abzuwarten, wie sich diese Zusammenarbeit weiter entwickelt.

In Südkorea und Japan arbeiten die großen Technologiekonzerne Samsung, LG ES und Panasonic sowie die Automobilhersteller Honda, Nissan und Toyota an Solid-State Batterien. Auch hier gibt es jedoch vergleichsweise wenige Details zu Materialien und Energiedichte.

Spezielle Solid-State Batterien

Nummer Firma Land Elektrolyt Energiedichte
1
FDK (Fujitsu)
Japan
Oxide
19 Wh/kg
2
Hitachi Zosen Corp.
Japan
-
21 Wh/kg
3
Maxell
Japan
Sulfide
21 Wh/kg
4
Murata
Japan
Oxide
-
5
NGK Insulators
Japan
-
-
6
ST Microelectronics
Schweiz
Polymer
14 Wh/kg
7
TDK
Japan
Oxide
-

Solid-State Batterien sind inzwischen eigentlich keine neue Entwicklung mehr, sondern längst auf dem Massenmarkt angekommen – allerdings anders als viele es auf dem Schirm haben: Kleinformatige Solid-State Batterien als SMD-Bauteil und Kleinstzellen gibt es schon seit Jahren und insbesondere in Japan gibt es viele Hersteller. Die Zellen werden für Gesundheitstechnologien oder für IoT und Industrie 4.0 eingesetzt. Sie sollen sicherer und langlebiger sein und es gibt kein flüssiges Elektrolyt, das auslaufen kann. Im Vergleich zu Solid-State Batterien für den Automobilbereich leiden sie aber unter einer extrem niederen Energiedichte. In der Regel ist es auch nicht möglich, die Technologie zu skalieren, weil die Materialien aus prozesstechnischen Gründen nur im sehr kleinen Maßstab produziert werden können.