Festkörperbatterien für E-Autos mit 600 Wh/kg 1.500 Kilometer: Was steckt wirklich hinter Cherys Rhino-S-Batterie?

Mit der Festkörperbatterie Rhino S setzt der chinesische Automobilhersteller Chery die Messlatte hoch für die nächste Generation elektrischer Fahrzeuge. Eine Feststoffzelle mit 400 Wh/kg ist bereits realisiert, die 600-Wh/kg-Variante befindet sich in der Entwicklung. Interessant wird das Projekt vor allem an der Schnittstelle zwischen Zellchemie, Fertigung und Fahrzeugelektronik.

Die spektakuläre Reichweitenangabe für E-Auto-Batterien mit 1.500 km von Chery ist nicht neu. Bereits 2024 hatte der chinesische Autobauer eine Energiedichte der Batteriezelle von 400 Wh/kg und perspektivisch 600 Wh/kg angekündigt. Inzwischen liegen konkrete Zellparameter vor. Die Batterie mit Namen „Rhino S“ erreicht nach Angaben des Unternehmens 400 Wh/kg bei 60 Ah. Die Zelle verwendet einen sulfidischen Festelektrolyten und eine Hoch-Nickel-Dreistoffkathode. Für die nächste Entwicklungsstufe nennt Chery 600 Wh/kg und eine Reichweite von mehr als 1.500 km. Allerdings sind 600 Wh/kg und 1.500 km Zielwerte, keine Serienkennzahlen.

Batterien: Rhino ist nicht gleich Rhino

Bei der Rhino-Familie muss man außerdem zwischen den verschiedenen Technologien unterscheiden. Parallel zur All-Solid-State-Batterie (Festkörperbatterie) entwickelt der Konzern eine Fest-Flüssig-Hybridbatterie, die bereits Ende 2026 in Fahrzeuge kommen soll.

Die eigentliche All-Solid-State-Batterie folgt später. Die Chinesen wollen sie 2027 zunächst in einem Fahrzeug integrieren und validieren. Als Testfahrzeug wird der Exeed ES8 genannt. Die 2026 geplante Hybridbatterie ist also keine All-Solid-State-Batterie, vor allem nach chinesischen Maßstäben nicht.

Energiedichte: 400 Wh/kg sind das aktuelle Sprungbrett

Neben allen Zielwerten ist deshalb zunächst eine Energiedichte von 400 Wh/kg die relevante Zahl. Chery gibt an, diesen Wert mit seiner Rhino-S-Festkörperzelle bereits erreicht zu haben. Hinterlegt hat der Autobauer die Entwicklung mit einem erheblichen finanziellen Aufwand: mehr als 10 Milliarden Yuan kumulierte F&E-Investitionen in Frontier-Technologien einschließlich All-Solid-State-Batterien. 2025 investierte man insgesamt 14,715 Milliarden Yuan in Forschung und Entwicklung; für Clean Technologies sollen die Ausgaben 2026 auf mehr als 8 Milliarden Yuan steigen.

Festelektrolyt: Sulfid oder Polymer?

Bei der 400-Wh/kg-Zelle setzen die Chinesen auf einen sulfidischen Festelektrolyten. Sulfide bieten eine hohe Lithium-Ionen-Leitfähigkeit, stellen die Fertigung aber vor besondere Herausforderungen. Zentrale Themen sind die Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit sowie die mechanische und die elektrochemische Stabilität der Grenzflächen zwischen Elektrode und Festelektrolyt. Auch Lithium-Dendriten können die Lebensdauer und Sicherheit begrenzen. Das Dendritenwachstum ist nach wie vor nicht vollständig erforscht und damit ein potenzielles Risiko.

Für die 600-Wh/kg-Variante setzt man dagegen auf einen in situ polymerisierten Festelektrolyten. „In situ“ bedeutet, dass der polymere Elektrolyt erst innerhalb der Batteriezelle gebildet (polymerisiert) und nicht als fertiger Polymerfilm separat eingebracht wird. Der Ansatz soll eine möglichst gute Benetzung bzw. Kontaktierung der Elektroden gewährleisten und die Grenzflächenproblematik adressieren.

Chery kombiniert diese Elektrolytvariante mit einer lithiumreichen Mangan-Kathode. Die Kombination soll die höhere Energiedichte ermöglichen. Die chinesische Finanznachrichtenagentur CLS bestätigt die von Chery genannten Zellchemien und Entwicklungsziele.

Energiedichte von 600 Wh/kg ist noch kein 600-Wh/kg-Akku

Bei Energiedichten gilt: Die Angabe bezieht sich auf die Zelle, nicht auf das komplette Batteriepaket. Gehäuse, Stromschienen, Sensorik, Sicherungen, Schütze, Batteriemanagement und Wärmemanagement erhöhen die Masse. Die Systemenergiedichte fällt deshalb niedriger aus.

Dennoch wären 600 Wh/kg auf Zellebene ein erheblicher Technologiesprung. Bei gleicher Batteriemasse könnte mehr Energie gespeichert werden; alternativ ließe sich eine vergleichbare Reichweite mit einem leichteren Akku erzielen.

Was bedeutet das für die Elektronik?

Eine neue Zellchemie verändert auch die Anforderungen an die Elektronik. Das BMS muss Zellspannung und Temperatur präzise überwachen und Lade- und Entladevorgänge innerhalb sicherer Grenzen steuern. Gleichzeitig müssen SOC- und SOH-Modelle für die neue Zellchemie unter realen Betriebsbedingungen validiert werden.

Hinzu kommen die Hochvoltkomponenten: Schütze, Sicherungen, Stromsensoren, Isolationsüberwachung und Leistungselektronik müssen mit den Eigenschaften der neuen Batterie zusammenspielen.

Die All-Solid-State-Batterie ist deshalb kein einfacher Zellentausch. Sie beeinflusst die Auslegung des gesamten Hochvoltsystems.

2027: Fahrzeugtest ja, Großserie nein

2027 ist bei Chery ausdrücklich das Jahr der Fahrzeugintegration und Validierung. Das ist ein wichtiger, aber deutlich kleinerer Schritt als ein Serienstart. Das chinesische Online-Portal China New Energy Vehicle Post (CnEVPost) berichtete von der für 2027 geplanten Fahrzeugvalidierung und nennt den Exeed ES8 als vorgesehenes Fahrzeug. Damit ist der Zeitplan für erste Fahrzeugtests durchaus plausibel. Eine wirtschaftliche Großserienproduktion 2027 lässt sich daraus aber nicht ableiten.

Denn dafür müssen Energiedichte und Leistungsfähigkeit über viele Zyklen stabil bleiben. Hinzu kommen Fertigungsausbeute, Kosten, Qualitätssicherung, Schnellladefähigkeit, Temperaturverhalten und Sicherheit. Besonders interessant ist hier Chinas neue Norm GB/T 43568-2026. Sie definiert seit Juli 2026 erstmals genauer, wann eine Batterie in China tatsächlich als Festkörperbatterie bezeichnet werden darf.

Das ist auch für Cherys Roadmap relevant: Die chinesische Autoindustrie unterscheidet inzwischen deutlich zwischen Fest-Flüssig-Hybridbatterien und echten All-Solid-State-Batterien.

Auch die Reichweite sollte deshalb mit Vorsicht formuliert werden. Mehr als 1.500 km sind bei entsprechend hoher Zellenergiedichte und einem effizienten Fahrzeug technisch vorstellbar. Aus 600 Wh/kg lässt sich die Reichweite aber nicht unmittelbar ableiten, da Fahrzeugmasse, Aerodynamik, Reifen, Antrieb und Fahrzyklus ebenfalls eine entscheidende Rolle spielen.

Festkörperbatterie: Der eigentliche Härtetest kommt 2027

Trotzdem hat Chery die Festkörperbatterie damit einen Schritt aus der reinen Ankündigungsphase herausgeführt und den ersten Meilenstein mit 400 Wh/kg erreicht. Im Praxistest 2027 muss das Konzept zeigen, ob die hohe Energiedichte auch Zyklenfestigkeit, Schnellladefähigkeit, Sicherheit und wirtschaftlich beherrschbare Fertigung ermöglicht.

Ziemlich sicher ist, dass Chery eine Leistungsdichte von 600 Wh/kg auf einer Zelle erreichen kann und den Marktbegleitern damit voraus ist. Eine in Stückzahlen produzierbare All-Solid-State-Batterie teilen sich demnach Chery (E8 Rhino), GAC (Hyptec) und Toyota (künftige Modelle). Sowohl Chery als auch GAC wollen 2027 in die Serienproduktion mit Festkörperbatterien starten. Toyota 2027/2028. Alle anderen Hersteller setzen erst einmal auf die Hybridvariante.

Deutsche Hersteller wie BMW oder VW kommen mit einer serientauglichen Festkörperbatterie nicht vor Ende des Jahrzehnts laut zugänglichen Quellen auf den Markt.(kr)

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