CATL stellt die Ultra-Hybrid-Batterie vor: Gehen Ternär- und LFP-Batterien von der Rivalität zur Integration über?

Am 22. Januar stellte CATL die "Tianxing II Light Commercial All-Scenario Customized Series Solutions" und die unterstützende intelligente Verwaltungsanwendung "Battery Butler" Tianxing Edition vor. Das bemerkenswerteste davon ist die Tianxing II Light Commercial Long-Range Battery, die mit der ersten ultra-hybriden chemischen Systemzelle für leichte Nutzfahrzeuge ausgestattet ist. Dieses Produkt integriert ternäre Lithium- und Lithium-Eisenphosphat-Materialien innerhalb desselben chemischen Systems.

Auf einer Pressekonferenz erläuterte CATLs Chief Technology Officer, Gao Huan, die Durchbrüche dieser Technologie: "Intern bezeichnen wir dieses ternäre Lithium-Eisenphosphat-Materialsystem als das Ultra-Hybrid-System. Es beinhaltet das Mischen von Batteriematerialien, wobei der direkteste Effekt eine Erhöhung der Energiedichte der Zelle bei gleichzeitiger Kostenkontrolle ist."

Tatsächlich hatte CATL drei Monate zuvor gemeinsam mit Leapmotor das Ultra-Hybrid-System-Batterie vorgestellt und angekündigt, dass diese in Leapmotors Flaggschiffmodell, dem D19, verbaut werden würde.

Gao Huan erklärte: „Derzeit erreicht die höchste volumetrische Energiedichte von in Massenproduktion hergestellten Lithium-Eisenphosphat-Materialien über 450 Wattstunden pro Liter, während Ternärmaterialien bei 500 Wattstunden pro Liter beginnen.“ Wenn bestimmte Fahrzeugmodelle Batterien mit Energiedichten zwischen 480 und 500 Wattstunden pro Liter benötigen, kann herkömmliches Lithium-Eisenphosphat die Nachfrage nicht erfüllen, während Ternärmaterialien die Kosten erheblich erhöhen würden.

Die Einführung der Ultra-Hybrid-Batterie zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen. Sie durchbricht nicht nur die Energiedichte-Obergrenze von Lithium-Eisenphosphat, sondern vermeidet auch die hohen Kosten, die mit reinem Ternärlithium verbunden sind.

Heute hat der Markt für Neufahrzeuge mit alternativen Antrieben immer höhere Anforderungen an die Reichweite. Im Jahr 2025 waren einige Fahrzeuge mit Reichweitenverlängerung bereits mit Batterien von über 60 kWh ausgestattet, und bis 2026 werden voraussichtlich mehrere Modelle, darunter die D-Serie von Leapmotor, Batteriekapazitäten von rund 80 kWh aufweisen.

Damit Lithium-Eisenphosphat-Batterien eine rein elektrische Reichweite von über 500 Kilometern erzielen können, müssen oft mehr Zellen gestapelt werden, was potenziell zu einem Fahrzeuggewicht von über drei Tonnen führen kann, was sich auf Fahrverhalten und Sicherheit auswirkt. Während ternäre Lithiumbatterien eine höhere Energiedichte bieten können, bleiben die Kosten ein Haupthindernis für ihre Verbreitung im Mainstream-Markt.

Festkörperbatterien gelten als die Batterietechnologie der nächsten Generation. Laut Vorhersagen von Akademiemitglied Ouyang Minggao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften könnte die Industrialisierung von Festkörperbatterien zwischen 2027 und 2028 beginnen, wobei die vollständige Massenproduktion für 2030 erwartet wird. Festkörperbatterien sind jedoch noch mehrere Jahre von der großflächigen Kommerzialisierung entfernt, und ihre Kathodenmaterialien basieren immer noch hauptsächlich auf ternären Systemen mit hohem Nickelgehalt. Dies schafft Entwicklungsspielraum für Übergangstechnologien wie die Ultra-Hybrid-Batterie.

Die technische Realisierung der Ultra-Hybrid-Batterie ist keine einfache Mischung aus zwei Materialien. Gao Huan gab auf der Pressekonferenz zu: „Es gibt zahlreiche technische Herausforderungen zu überwinden, darunter Schnittstellenprobleme zwischen ternärem und Lithium-Eisenphosphat, Probleme mit der Spannungsplattform und Probleme mit der Oxidations-Reduktion des Elektrolyten, um nur einige zu nennen.“

Diese Fusion auf Materialebene ergänzt CATLs früheres "Dual-Core-Batterie"-Konzept auf Ebene der Systemarchitektur. Auf dem Super Technology Day im April 2025 stellte CATL die Xiaoyao Dual-Core-Batterie vor, die durch die Anordnung von Batterien mit unterschiedlichen chemischen Systemen in separaten Zonen eine Leistungscomplementarität erzielt. Beispielsweise kann die Kombination aus Natrium-Ionen und Lithium-Eisenphosphat extrem kalte Regionen in nördlichen Gebieten ansprechen, während die Kombination aus ternärem Lithium und Lithium-Eisenphosphat hohe Leistung mit großer Reichweite ausgleicht.

Von der „Dual-Core“-Systemarchitektur bis zur „Ultra-Hybrid“-Materialebene sprengt CATL in mehrfacher Hinsicht die Leistungsgrenzen traditioneller Batterien. Professor Ai Xinping von der Universität Wuhan erklärte: „Ternäres Lithium und Lithium-Eisenphosphat sind keine „Entweder-Oder“-Gegensatzbeziehung, sondern szenariobasierte Entscheidungen, die auf unterschiedlichen technischen Merkmalen beruhen.“ Diese Ansicht stimmt mit der technologischen Strategie von CATL überein.

Auf der Pressekonferenz enthüllte Gao Huan einen wichtigen Zeitplan: Die groß angelegte kommerzielle Massenproduktion der Ultra-Hybrid-Batterie von CATL wird voraussichtlich im April 2026 beginnen. Das bedeutet, dass weniger als drei Monate verbleiben, bis diese Technologie offiziell auf den Markt kommt.

CATLs Entscheidung, das Ultra-Hybrid-Batterieprodukt zuerst im Nutzfahrzeugsektor einzuführen, hat seine kommerzielle Logik. Gao Huan erklärte: "In Szenarien der interstädtischen Zustellung steigt die erforderliche Reichweite. Die ausschließliche Verwendung von ternären Materialien würde die Wirtschaftlichkeit schwer rechtfertigen. Außerdem ist das Aufladen immer noch nicht sehr bequem, daher haben wir das Ultra-Hybrid-System innovativ im Nutzfahrzeugsektor angewendet."

Es wird davon ausgegangen, dass die Tianxing II Leicht-Nutzfahrzeug-Langstreckenbatterie eine Einzelpackkapazität von 253 kWh hat, die größte in der Leicht-Nutzfahrzeugindustrie. Ausgestattet mit dieser Batterie können Fahrzeuge eine reale Reichweite von 800 Kilometern erzielen und damit problemlos Hauptstrecken zwischen Städten wie Guangzhou nach Fuzhou zurücklegen, ohne dass eine Zwischenladung erforderlich ist. Darüber hinaus wurde die Batteriegewährleistung auf 10 Jahre oder 1 Million Kilometer verlängert, und Technologien wie selbstkompensierende Lithium-Kathodenmaterialien und selbstheilende Elektrolyte werden angewendet, um die Lebensdauer der Batterie weiter zu verlängern. Diese Eigenschaften eignen sich besonders für Betriebsszenarien von Nutzfahrzeugen, die hohe Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit erfordern.

In Bezug auf den Markt-Wettbewerb und das Tempo der Produkt-Massenproduktion sagte Gao Huan: "Andere Unternehmen forschen ebenfalls an Ultra-Hybrid-Batterien, aber CATL ist der Erste in diesem Bereich, der einen Durchbruch bei der Massenproduktion erzielt hat."

Mit der Massenproduktion von Ultra-Hybrid-Batterien sind ternäre Lithium- und Lithium-Eisenphosphat-Materialien keine Entweder-oder-Wahl mehr, sondern können synergistisch innerhalb derselben Zelle arbeiten und ihre jeweiligen Vorteile nutzen. Aus einer breiteren Perspektive bietet die Ultra-Hybrid-Batterietechnologie eine neue Entwicklungsrichtung für die Leistungsbatterieindustrie.

Da sich das Ziel der Massenproduktion im April 2026 nähert, werden Ultra-Hybrid-Batterien in realen kommerziellen Umgebungen getestet. Ihre Marktleistung wird von verschiedenen Faktoren abhängen, darunter die tatsächliche Leistung, die Kostenkontrollfähigkeiten und mehr.