CATL setzt auf Lithium-Luft-Technologie mit 12.000 Wh/kg Energiedichte

Auf dem jüngsten „Powering the Nation Forum 2026“ stellte Wu Kai, Chefwissenschaftler bei CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) und Akademiker der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, die strategische Ausrichtung des Unternehmens auf die Lithium-Luft-Batterietechnologie vor. Dies ist das erste Mal, dass CATL diese Technologie öffentlich als zukünftige Entwicklungsrichtung und als Kernpunkt im globalen Batteriewettbewerb der nächsten Generation benennt.

Die „atmende“ Batterie: Ein Sprung in der Energiedichte

Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die auf Schwermetallverbindungen wie Nickel, Kobalt und Mangan zur Einlagerung von Lithium-Ionen angewiesen sind, nutzen Lithium-Luft-Batterien Lithiummetall als Anode und Sauerstoff aus der Luft als Kathodenreaktant. Dieses Design reduziert das Gewicht und die Komplexität erheblich, was ihnen den Spitznamen „atmende Batterien“ einbrachte.

Die theoretische Energiedichte der Lithium-Luft-Technologie ist beeindruckend und erreicht bis zu 12.000 Wh/kg – ein Wert, der mit Benzin (etwa 13.000 Wh/kg) vergleichbar ist. Während aktuelle Laborprototypen über 1.200 Wh/kg erzielen, ist dies bereits mehr als das Vierfache der Kapazität von 250–270 Wh/kg bei gängigen Lithium-Ionen-Batterien und deutlich höher als die 500 Wh/kg, die von Festkörperbatterien erwartet werden.

Sollte diese Technologie erfolgreich zur Marktreife gelangen, könnte sie die Reichweitenangst grundlegend beseitigen und Elektrofahrzeug-Reichweiten von über 1.600 Kilometern zur Norm machen.

Historische Hürden überwinden

Obwohl das Konzept der Lithium-Luft-Batterien bis in die 1970er-Jahre zurückreicht, wurde die praktische Anwendung durch technische Herausforderungen behindert. Dazu zählen die Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Kohlendioxid in der Luft sowie Probleme mit der Katalysatorstabilität und der Zyklenfestigkeit.

Jüngste Durchbrüche haben das Forschungsfeld jedoch belebt:

• **2024:** Ein gemeinsames Forscherteam der University of Illinois Chicago, des Argonne National Laboratory und der California State University, Northridge, demonstrierte erfolgreich eine Lithium-Luft-Batterie, die über 700 Zyklen in einer luftähnlichen Umgebung ermöglichte.
• **2025:** Das Argonne National Laboratory und das Illinois Institute of Technology entwickelten einen Prototyp, der 1.200 Wh/kg mit einer Lebensdauer von 1.000 Zyklen bei Raumtemperatur erreichte. Diese Technologie soll Elektrofahrzeug-Reichweiten von über 1.600 Kilometern ermöglichen und voraussichtlich nach 2030 einsatzbereit sein.

Ein strategischer Fahrplan

Die Ankündigung von CATL folgt auf eine erfolgreiche Bilanz mit Natrium-Ionen-Batterien. Nachdem das Unternehmen 2020 das Natrium-Ionen-Konzept vorschlug, hat CATL die Technologie erfolgreich skaliert. Die Massenproduktion läuft seit 2026. Natrium-Ionen-Batterien werden nun in verschiedene Modelle integriert, darunter der GAC Aion UT, der Changan Oshan 520 sowie Fahrzeuge von Marken wie Geely, Chery und FAW.

Mit dieser jüngsten Neuausrichtung wird die langfristige Strategie von CATL für die Batterieindustrie deutlich:

• **Kurzfristig:** Auf ausgereifte Technologien setzen, um den unmittelbaren Marktanforderungen gerecht zu werden.
• **Mittelfristig:** Nutzererlebnisse durch die Integration von Festkörperbatterien verbessern.
• **Langfristig:** Die theoretischen Grenzen der Energiespeicherung mittels Lithium-Luft-Technologie ausloten.

CATL hält weltweit den größten Marktanteil sowohl bei Antriebsbatterien als auch bei Energiespeichern. Bei den Antriebsbatterien führt das Unternehmen den Markt im April 2026 mit einem Marktanteil von 47,0 Prozent an. Im Bereich der Energiespeicherung erreichte der Absatz von CATL-Batterien im Jahr 2025 121 GWh, mit einem globalen Marktanteil von 30,4 Prozent, und belegt damit seit fünf aufeinanderfolgenden Jahren weltweit Platz eins.