Fastsolidbatterier kommer tættere på virkeligheden for fremtidige elbiler

Det mest solide alternativ til de udbredte lithium‑ion‑batterier, med fordelene forbedret sikkerhed, højere energitæthed, længere levetid og hurtigere opladning, er næsten klar.

Dette lovende alternativ er fastsolidbatterier (SSB’er), som erstatter flydende elektrolytter med faste elektrolytter, hvilket eliminerer brandrisikoen og muliggør mere kompakte designs, samt supporting more charge cycles before degradation. 

En nylig undersøgelse¹ fra University of California gennemgik teknologien og fandt, at den er i stand til at transformere ikke kun elbiler, men også forbrugerelektronik og energilagring. Nøglen til alt dette er kemi og ingeniørkunst.

“Ved at fjerne den flydende del og i stedet bruge stabile faste materialer, kan vi sikkert indføre mere elektricitet i batteriet på én gang, uden risiko for overophedning eller brand.”

– Hovedforfatter Cengiz Ozkan, professor i maskinteknik ved UCR

I modsætning til den flydende del i traditionelle lithium‑ion‑batterier, som nedbrydes over tid, udgør brandrisiko og begrænser opladningshastigheden, tilbyder det faste materiale i fastsolidbatterier et mere stabilt og sikkert miljø, hvilket muliggør mere effektiv opladning med færre sikkerhedsproblemer.

Med sine overlegen egenskaber sammenlignet med nuværende lithium‑ion‑batterier har SSB’er fået stor opmærksomhed blandt virksomheder, men indtil nu er teknologien stadig i udviklingsfasen. Ikke længe mere, dog.

Reelverifikation: Fastsolidbatterier i elbiler (QS/VW‑demo)

I denne uge demonstrerede fastsolidbatteriudvikleren QuantumScape (QS ), sammen med sin forretningspartner PowerCo, en live‑demonstration af deres energitætte fastsolid lithium‑metal‑batterier, der driver et køretøj.

PowerCo er batteriafdelingen i Volkswagen‑gruppen, en af verdens førende bilproducenter og den største bilproducent i Europa. VW ejer mærker som Audi, Bentley, CUPRA, Ducati, Lamborghini, Porsche, SEAT og Škoda. Virksomheden producerer også lette erhvervskøretøjer og tunge erhvervskøretøjer som MAN og Scania, mens CARIAD er software‑ og teknologienheden for alle Volkswagen‑gruppens køretøjer.

VW‑gruppen og PowerCo har i mange år været investorer i QuantumScapes fastsolidteknologi og har testet deres prototypeceller i årevis.

Nu har QuantumScape, PowerCo og Volkswagen‑gruppen for første gang præsenteret den nye teknologi på IAA Mobility i München, en af verdens største messer for mobilitet.

Da de trak det sorte lagen af køretøjet, afslørede de en modificeret, fuldt elektrisk Ducati V21L racermotorcykel, som er fuldstændigt drevet af QSE‑5 fastsolidceller.

De fastsolidceller i motorcyklen blev samlet ved hjælp af QuantumScapes proprietære produktionsplatform (Cobra‑produktionsprocessen), som muliggør hurtigere varmebehandling, kræver mindre plads og eliminerer visse materialetrin. Det banebrydende batterisystem er derimod designet af specialister hos Audi, specifikt til QS‑SSB‑celler.

Demonstrationen markerer en stor præstation ikke kun for de involverede virksomheder, men også for elbilsektoren, da det var første gang, at QuantumScapes anode‑fri celler gik fra produktionsanlægget til et rigtigt køretøj, som verden kunne se.

“I dag har vi krydset grænsen fra mulighed til virkelighed.”

– QuantumScape‑administrerende direktør og præsident Dr. Siva Sivaram

Ifølge ham placerer virksomhedens partnerskab med PowerCo QuantumScape i stand til at skalere deres transformerende teknologi til gigawatt‑time (GWh) produktion, og sammen vil de “hjælpe med at indlede en ny æra af elektrificeret transport.”

Ifølge den officielle meddelelse repræsenterer verdens første live‑demonstration af QS fastsolid lithium‑metal‑batterier, der driver en elbil, et betydeligt fremskridt inden for batteriteknologi og et stort skridt mod kommercialisering af fastsolid‑elbiler.

Med denne teknologi er målet at fremme elbilrevolutionen, som PowerCo‑administrerende direktør Frank Blome siger “er den største transformation, bilindustrien nogensinde har oplevet.”

SSB’er vil omdefinere, hvad der er muligt for højtydende, premium‑køretøjer, og demonstrationen er kun begyndelsen, tilføjede han.

QuantumScapes køreplan fra prototype til produktion

Da traditionelle lithium‑ion‑batterier når grænserne for deres mulige energitæthed og sikkerhed, mens bærbar elektronik, elbiler og vedvarende energinetværk bliver mere udbredte og krævende, har QuantumScape vendt sig mod fastsolidbatterier for at levere større energitæthed, hurtigere opladning og forbedret sikkerhed for at støtte overgangen til en lav‑kulstof‑fremtid.

Den leder i øjeblikket den globale kapløb om udvikling af fastsolidbatterier og er klar til at bringe sine fuldt udviklede fastsolidceller i stor skala på elbilmarkedet inden for den nærmeste fremtid.

Den nylige demonstration af teknologien for verden har faktisk fået aktiekurserne for det $5‑milliarder store selskab til at skyde i vejret. På tidspunktet for skrivning handles QS til $8,85, en stigning på imponerende 70,52 % år‑til‑dato, selvom den stadig er langt fra sit rekordhøjde (ATH) på $132,73, der blev nået sent i 2020.

Hvad angår det finansielle udsyn, rapporterede selskabet kapitaludgifter på $8,3 millioner i Q2 2025. Udgifterne gik primært til faciliteter og udstyrsindkøb, da QuantumScape forberedte sig på produktion af QSE‑5 B1‑prøver i større volumen i denne periode.

Dets GAAP‑driftsomkostninger var $123,6 millioner, GAAP‑nettoresultat var et tab på $114,7 millioner, og justeret EBITDA‑tab var $63 millioner.

Selskabet afsluttede kvartalet med $797,5 millioner i likviditet og forlængede sin vejledning for cash‑runway ind i 2029.

QuantumScape forventer faktisk at sende sine prøveceller til test snart, med kommerciel produktion forventet at starte inden for de næste par år, afhængigt af produktionsskalering og regulatoriske godkendelser.

B‑prøvecellen kaldet QSE‑5 er det første planlagte kommercielle produkt fra QuantumScape, som er designet til at opfylde elbilsektorens behov for batterier, der skal udmærke sig på fem afgørende ydeevnemålinger: omkostningseffektivitet, energitæthed, opladningshastighed, sikkerhed og levetid.

Innovationen her er den anode‑fri celledesign, som forenkler fremstillingen og sænker materialomkostningerne, samtidig med at den leverer høj energitæthed. Kombineret med avancerede separatorer giver designet QuantumScape fordele inden for sikkerhed og effektivitet.

Den har erstattet den organiske separator med en ikke‑brand- og ikke‑brændbar fastsolidseparator, der giver øget sikkerhed. Samtidig øger fjernelsen af grafit-/silicium‑anodeværtsmaterialet den volumetriske og gravimetriske energitæthed.

QuantumScape hævder, at deres QS‑teknologi har en energitæthed på 844 Wh/L og en kontinuerlig udladning på 10C. Derudover tager lithium‑metal‑fastsolidbatteriet kun lidt over 12 minutter (12,2 min) at lade fra 10‑80 %.

Hvis teknologien skaleres med succes, kan den blive en standard for næste generations elbiler såvel som andre energilagringsløsninger. Verdenspremieren på teknologien denne måned markerer en stor milepæl på vej mod dette mål, som kommer efter en række resultater.

Skalering af QSE‑5: Fra pilotlinjer til GWh‑produktion

For så hurtigt som muligt at bringe QSE‑5 til virkelige elbiler har QuantumScape og PowerCo arbejdet sammen i tre år nu. Partnerskabet kombinerer QuantumScapes talent med PowerCos produktionskompetence.

For blot få måneder siden udvidede de deres strategiske partnerskab for at accelerere udviklingen af QSE‑5‑batteriet, som i øjeblikket produceres på QuantumScapes pilotlinje i San Jose, hvilket markerer et stort skridt fremad i industrialiseringen af SSB‑teknologi.

Dette var resultatet af en aftale, de indgik sidste år, hvor QuantumScape gav PowerCo en ikke‑eksklusiv licens til masseproduktion af fastsolidteknologien.

Den giver PowerCo mulighed for at producere op til 5 GWh af QSE‑5‑baserede celler årligt ud over de tidligere aftalte 40 GWh med mulighed for at udvide til 80 GWh, også for kunder uden for VW‑gruppen. Den udvidede kapacitet skulle ifølge rapporter være tilstrækkelig til at udstyre omkring en million elbiler med fastsolidteknologi om året. Aftalen giver også ret til at licensere visse fremtidige QS‑teknologier.

Som følge heraf vil PowerCo bidrage med yderligere $131 millioner i løbet af de næste to år i bytte for, at QuantumScape prioriterer QSE‑5‑celler. Kapitalen vil hjælpe QS med at skalere deres produktion og levere prototypeceller i større volumen til batterivirksomheden.

QS gjorde sine 24‑lagede fastsolidceller tilgængelige for Volkswagen‑gruppen til test allerede i december 2022. Året derefter rapporterede de, at de overgik præstationsmålene under test. Tidligt sidste år gennemførte PowerCo også egne udholdenhedstest på QS‑celler og rapporterede “meget opmuntrende resultater”.

Volkswagen‑gruppens batteriafdeling bekræftede, at QS’s fastsolidbattericeller opnåede over 1.000 opladningscyklusser med mere end 95 % kapacitetsbevarelse.

Testene blev udført i PowerCos batterilaboratorier i Salzgitter, Tyskland. Testerne viste, at en elbil med en WLTP‑rækkevidde på 500‑600 km (311‑373 miles) udstyret med QS‑celler kan køre omkring 500.000 kilometer (mere end 310.000 miles) uden at miste rækkevidde.

Med disse imponerende resultater sigter Volkswagen mod at blive “en global teknologidriver i bilindustrien,” men der er stadig lang vej, før de kan kommercialisere en markedsførbar løsning.

Det kan tage resten af årtiet trods den seneste lovende præstation. Det skyldes, at den første elektriske motorcykel, der blev præsenteret på IAA Mobility, var omfattende modificeret med batterisystemet, som specifikt blev designet til at opfylde behovene for fastsolidbatterier, så Ducati kunne udstyres med op til 980 QSE‑5‑celler.

Alligevel er Volkswagen forpligtet til at følge projektet til ende og vil tage “det næste skridt mod serieproduktion,” sagde Thomas Schmall, gruppemedlem for teknologi. Med Volkswagens samlede cellekoncept allerede egnet til QS‑celler, vil fokus nu være på at forfine og skalere produktionsprocesserne.

Schmall bemærkede, at med deres nye interne samlede celle har de “skabt det perfekte match”, da den er “klar til fastsolid” og muliggør hurtig teknologioverførsel til virksomhedens køretøjer, så snart fastsolidbatteriet er klar.

Klar til at debutere i kommende små elbiler fra VW, Cupra og Skoda, har den samlede celle en energitæthed på omkring 660 Wh/l og et helt nyt design, hvor cellerne installeres direkte i pakken.

På begivenheden sagde Volkswagen, at den samlede celle vil blive brugt i op til 80 % af deres egne elbiler i fremtiden. Selvom celletypen forbliver den samme, kan cellekemien variere, så den kan “udstyres med forskellige cellekemier fra LFP og natrium‑ion til NMC og fastsolid.”

PowerCo og QuantumScape arbejder i øjeblikket på at integrere fastsolidteknologi i enhedscellen og dermed i bilen. Samtidig vil en racerklar motorcykel blive udviklet til test på racerbane.

Det globale kapløb mod gennembrud i fastsolidbatterier

Volkswagen gør tydeligt store fremskridt i at lede fastsolidbatteriteknologien, men de er ikke alene i denne bestræbelse. I denne uge annoncerede Mercedes‑Benz også egne rekorder.

En “let modificeret” Mercedes EQS udstyret med et fastsolidbatteri tilbagelagde en distance på 1.205 km (748,7 miles) på én opladning. Efter at have kørt fra Stuttgart, Tyskland til Malmö, Sverige, havde den stadig 137 km (85,12 miles) rækkevidde tilbage.

Denne nye rekord slog den tidligere rekord sat af Vision EQXX med tre kilometer. Vejetesten har været en del af virksomhedens omfattende valideringsprogram for fastsolidbatteriteknologi under virkelige forhold på offentlige veje.

“Fastsolidbatteriet er en sand game‑changer for elektrisk mobilitet. Med den vellykkede langdistanceture i EQS viser vi, at denne teknologi leverer ikke kun i laboratoriet, men også på vejen. Vores mål er at bringe sådanne innovationer i serieproduktion inden udgangen af årtiet og tilbyde vores kunder et nyt niveau af rækkevidde og komfort.”

– Markus Schäfer, medlem af bestyrelsen for Mercedes‑Benz Group AG, Chief Technology Officer, Development & Procurement

Til deres batteri leverede Factorial Energy (FAC ) lithium‑metal‑celler, som er baseret på Factorial Electrolyte System Technology.
Swipe for at rulle →

Det Porsche‑ejede kroatiske firma Rimac er endnu et eksempel på, at SSB’er kan øge ydeevnen, reducere vægten og løse rækkeviddeproblemerne, som nuværende batterier står over for. Det nye batteri er udviklet i samarbejde med Mitsubishi Chemical Group og ProLogium.

Præsenteret på Münchens IAA Mobility 2025 hævder Rimac, at deres pouch‑celle‑SSB har en effekt­densitet på 1.000 watt per pund, vejer 847 pund og bevarer over 95 % af sin energi ved -20 °C (-7 °F).

Blandt andre, der arbejder på at fremme teknologien, er Toyota (TM ), som i 2020 først afslørede verdens første prototype‑EV, der kørte på SSB, men kun et par år senere delte, at en Toyota‑hybrid sandsynligvis vil få et SSB frem for en EV.

Den bedst sælgende bilbrand i verden forventer faktisk at begynde masseproduktionen af sit første fastsolidbatteri i 2027‑2028. Toyota hævder, at deres fastsolidbatteri vil give en 20 % stigning i køreafstand og kan lade fra 10‑80 % på under 10 minutter.

Derefter er der Honda (HMC ), hvis pilotproduktionslinje for fastsolidbatterier allerede er i drift. Beliggende i Sakura, Japan, har bilproducenten investeret omkring 43 milliarder yen, svarende til ca. $290 millioner, i anlægget for at støtte udviklingen af næste generations EV‑batterier.

Ifølge Honda kan deres fastsolidceller potentielt være 25 % billigere, 35 % lettere og 50 % mindre end nuværende lithium‑ion‑batterier. Den japanske bilproducent sigter mod at starte masseproduktion af all‑solid‑state‑batterier (ASSB) i anden halvdel af dette årti.

Det $46,8 mia store markedskapital Ford (F ) er endnu en bilproducent, der aktivt udvikler fastsolidbatterier. Til deres SSB‑indsats har Ford indgået partnerskab med startup‑virksomheden Solid Power.

Virksomheden investerede først i Solid Power i 2019, før de foretog en yderligere kapitalinvestering i 2021 for at hjælpe med at accelerere teknologisk udvikling. I den investeringsrunde deltog også BMW Group og blev en ligelig ejer sammen med Ford.

“Fastsolidbatterier viser stort løftepotentiale,” bemærkede bilproducenten på det tidspunkt, og tilføjede, “de kan også fremstilles på nutidens lithium‑ion‑produktionslinjer, så Ford kan genbruge omkring 70 % af sin kapitalinvestering i lithium‑ion‑produktionslinjer.”

Ford EV‑partneren SK On forsker også i teknologien sammen med flere koreanske universiteter og institutioner. De udvikler to typer ASSB’er, den ene med en polymer‑oxid‑komposit og den anden sulfid‑baseret, med deres kommercielle prototyper først forventet i 2027 og 2029 henholdsvis.

Det kinesiske teknologiselskab Huawei rapporterede imidlertid et gennembrud, som er baseret på en kvælstof‑doped sulfid‑SSB. Den kan nå energitætheder mellem 400 og 500 Wh/kg, hvilket er to til tre gange mere end konventionelle lithium‑ion‑EV‑batterier.

Det fastsolid‑EV‑batteri fra Huawei lover en kørselsrækkevidde på op til 3.000 kilometer (1.864 miles) på en enkelt opladning. Desuden har det evnen til at blive fuldt genopladet inden for fem minutter.

Afsluttende tanker

Fastsolidbatterier (SSB’er) lover at revolutionere måden, vi driver elbiler (EV’er), forbrugerelektronik og vedvarende energisystemer på. Med deres højere energitæthed, hurtigere opladningshastigheder, overlegne sikkerhedsprofil og længere levetid er de en ideel efterfølger til lithium‑ion‑teknologien.

Men på trods af milliarder af dollars i investeringer fra industrigiganter, er der stadig betydelige forhindringer. Fra at reducere omkostninger til at skalere produktionen og sikre langsigtet pålidelighed på vejen, fortsætter udfordringerne. Og det er derfor, fastsolidceller stadig i vid udstrækning er i udviklingsfasen, hvilket kræver omfattende test og validering, før de kan implementeres i den virkelige verden i stor skala.

De seneste fremskridt maler dog et lovende billede. QuantumScapes live‑demonstrationer, PowerCos udholdenhedstest og rekordlange køreture fra Mercedes‑Benz signalerer, at industrien endelig nærmer sig at overvinde disse barrierer.

Således, efterhånden som partnerskaber vokser, pilotproduktionslinjer udvides, og innovative designs fortsat dukker op, ser fastsolidbatterier ud til at blive mainstream i dette årti, hvilket åbner en ny æra af elektrisk mobilitet og bæredygtige energiløsninger.

Klik her for en liste over de bedste fastsolidbatteri‑aktier at holde øje med.

Referencer:

1. Shang, R., Nelson, T., Nguyen, T. V., Nelson, C., Antony, H., Abaoag, B., Ozkan, M., & Ozkan, C. S. (2025). En omfattende gennemgang af fastsolid lithium‑batterier: Hurtig‑ladningskarakteristika og in‑operando‑diagnostik. Journal of Power Sources, (Version of Record), offentliggjort 12. juni 2025. Modtaget 26. februar 2025; revideret 21. april 2025; accepteret 9. juni 2025. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2025.235056