Mercedes-Benz EQS

Mercedes-Benz test solid state batterij

24 februari 2025 - Mercedes-Benz technici uit personenwagen- en racewagenteam werken samen met de celengineers van Factorial aan een geheel nieuw testprogramma voor solid-state accu's. Het team heeft de eerste personenauto op de weg gebracht die wordt aangedreven door een lithium-metaal solid-state accu. Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP), een volle dochteronderneming van Mercedes-Benz Group gespecialiseerd in Formule 1-technologieën, en het Mercedes-Benz competencecenter voor accusystemen hebben hiervoor een volledig nieuw accusysteem ontworpen en ontwikkeld.

Het prototype van de solid-state accu werd eind 2024 na tests op verschillende testbanken geïntegreerd in een EQS. De volledig elektrische auto van Mercedes-Benz werd licht aangepast om plaats te bieden aan de solid-state accu en uitgerust met alle benodigde accessoires om hem te laten functioneren. De eerste laboratoriumtests van voertuigen werden eind 2024 in Stuttgart uitgevoerd ter voorbereiding op de wegtests die in februari 2025 van start zijn gegaan.

De technologie

Solid-state accu's zijn een veelbelovende technologie in de wereld van elektromobiliteit. Ze gebruiken een vaste elektrolyt in plaats van een vloeibare, wat de veiligheid van de cellen verbetert en het gebruik van nieuwe anodes zoals lithium-metaal mogelijk maakt. Deze presteren aanzienlijk beter dan conventionele lithium-ion-cellen. In combinatie met een lithium-metaal-anode maken ze ook een hogere energiedichtheid mogelijk. De solid-state technologie heeft het potentieel om de gravimetrische energiedichtheid voor voertuigaccu op celniveau te verhogen tot 450 Wh/kg waardoor de actieradius groter wordt. De gravimetrische energiedichtheid verwijst naar de hoeveelheid energie die per massa-eenheid in een accucel is opgeslagen. Deze metriek is cruciaal voor het evalueren van de efficiëntie en prestaties van accucellen, met name in toepassingen waarbij gewicht een kritische factor is, zoals in elektroauto's. Solid-state accutechnologie vermindert het accugewicht en verbetert de celveiligheid.

Het Mercedes-Benz competencecenter voor accusystemen ontwikkelde samen met de autosportexperts van HPP een prototype van een solid-state accu met cellen van Factorial die in een auto kan worden geïntegreerd voor tests op de openbare weg. De solid-state accu van Mercedes-Benz beschikt over een zwevende celdrager, waarvoor al patent is verleend. Wanneer de accu wordt geladen, zetten de materialen uit en wanneer deze wordt ontladen, krimpen ze. De volumeverandering in solid-state cellen heeft betrekking op de uitzetting en krimp van de materialen in de accu tijdens het laden en ontladen. Om de cellen tijdens deze volumeveranderingen te ondersteunen, is de Mercedes-Benz solid-state accu uitgerust met pneumatische actuatoren die reageren op de celvolumeverandering tijdens het laden en ontladen. Dit heeft invloed op de prestaties en levensduur van de accu.

De solid-state accu in de EQS-testauto zorgt voor een tot 25 procent grotere actieradius in vergelijking met een overeenkomstige standaard EQS-accu met hetzelfde accugewicht en dezelfde accugrootte. Verdere gewichts- en energiebesparingen worden bereikt door passieve accukoeling. Het ontwikkelingsvoertuig heeft naar verwachting een actieradius van meer dan 1.000 km. Ter vergelijking: met een accucapaciteit van 118 kWh biedt de huidige EQS 450+ een actieradius van meer dan 800 km.

Mercedes-Benz gaat in de komende maanden de solid-state accu en de algehele prestaties ervan verder testen in een elektroauto met uitgebreide laboratorium- en wegtests.