CATL mikt op vastestofbatterijen in kleine series in 2027
CATL verwacht in 2027 kleine series vastestofbatterijen met een volledig vaste elektrolyt te kunnen produceren. Daarmee blijft de fabrikant bij een eerder aangekondigde planning. Een brede marktintroductie vraagt nog verdere ontwikkeling van materialen, productieprocessen en complete batterijpakketten. Naast de ambitie voor energierijke proefcellen biedt recent onderzoek met CATL-deelname concrete vooruitgang bij de productie van dunne elektrolytlagen. De testvoorwaarden tonen tegelijk hoe groot de stap naar een autobatterij blijft.
Eerst kleine series, daarna opschalen
CATL blijft investeren in volledig vastestofbatterijen en verwacht in 2027 productie in kleine series mogelijk te maken. Die boodschap herhaalde de fabrikant op 27 oktober tegenover investeerders. De planning bestaat al langer: ook in mei 2025 noemde CATL 2027 als mogelijk startpunt voor beperkte productie.
Een kleine productieserie is een belangrijke stap om een fabricageproces te beproeven. Voor een brede toepassing moeten vervolgens ook de productieopbrengst, betrouwbaarheid, kostprijs en integratie in voertuigen voldoen. Een werkende proefcel en een betaalbare autobatterij die jarenlang onder wisselende omstandigheden functioneert, vertegenwoordigen verschillende ontwikkelingsfasen.
CATL benadrukte eerder zelf dat vooral de materialen en hun onderlinge contactvlakken moeilijkheden opleveren. "De grootste uitdaging is het contactvlak tussen vaste materialen", aldus de fabrikant.
Wat verandert er in de batterijcel?
In een gangbare lithiumioncel bewegen lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektrode via een vloeibare elektrolyt. Een volledig vastestofconcept vervangt die vloeistof door een vaste ionengeleider.
Die verandering kan ruimte bieden voor elektrodecombinaties met een hogere energiedichtheid. Afhankelijk van de gebruikte materialen kan ook de veiligheid verbeteren doordat de brandbare vloeibare elektrolyt verdwijnt. De uiteindelijke prestaties hangen echter af van de volledige celopbouw.
Sulfiden behoren tot de veel onderzochte vaste elektrolyten. Ze kunnen lithiumionen goed geleiden en laten zich onder druk verwerken tot lagen die contact maken met de elektroden. Hun chemische stabiliteit en gevoeligheid voor vocht blijven belangrijke ontwikkelpunten.
20 Ah en 500 Wh/kg vragen context
Rond CATL worden proefcellen van 20 Ah en een mogelijke energiedichtheid van 500 Wh/kg genoemd. Die cijfers waren al in november 2024 bekend binnen het ontwikkelingstraject. Ze vormen dus op zichzelf geen bewijs van een nieuwe technische doorbraak in oktober 2026. Destijds moesten onder meer laadsnelheid en levensduur nog verder worden verbeterd.
Bovendien beschrijven de twee waarden iets anders. Ampère-uur geeft de elektrische ladingscapaciteit van een cel weer. Om daaruit de energie-inhoud in wattuur te bepalen, is ook de spanning nodig. Wh/kg drukt uit hoeveel energie een cel per kilogram kan opslaan.
Voor een bruikbare vergelijking zijn daarnaast de meetvoorwaarden nodig: temperatuur, laad- en ontlaadsnelheid, mechanische druk en resterende capaciteit na herhaald gebruik.
Celgewicht is geen pakketgewicht
Een rekenvoorbeeld maakt het verschil tussen cel en batterijpakket duidelijk. Bij een veronderstelde energiedichtheid van 500 Wh/kg op celniveau zou 75 kWh overeenkomen met 150 kg aan complete cellen.
Daar komen de behuizing, elektrische verbindingen, beveiliging, batterijmanagement, eventuele koeling en constructieve voorzieningen nog bij. Het complete batterijpakket weegt daardoor meer. Een hoge energiedichtheid van de cel kan dus niet rechtstreeks worden vertaald naar het gewicht van een rijklaar voertuig.
Ook het rijbereik volgt niet uitsluitend uit de batterijtechnologie. Het hangt samen met de bruikbare energie-inhoud en het voertuigverbruik.
Contact en vocht maken productie lastig
Vaste materialen vloeien niet vanzelf mee wanneer elektroden tijdens het laden en ontladen van volume veranderen. Scheurtjes of plaatselijk contactverlies kunnen de ionendoorgang hinderen. Daardoor kan de weerstand toenemen en kunnen de prestaties afnemen. Het behouden van goed contact is daarom een centrale opgave bij deze batterijtechnologie.
Bij bepaalde sulfide-elektrolyten kan contact met vocht bovendien leiden tot materiaalafbraak en de vorming van giftig waterstofsulfide, H2S. Dat vraagt beheersing van de productieomgeving en een geschikte bescherming van de materialen. De precieze gevoeligheid verschilt per samenstelling.
Een concrete stap in de materiaalproductie
Onderzoekers van onder meer Shanghai Jiao Tong University en CATL hebben in september 2026 een concreet resultaat getoond voor de productie van sulfide-elektrolytlagen. Met een quasi-droog proces en het additief α-pineen maakten ze vrijstaande lagen van 28 micrometer dik, met afmetingen van 30 bij 10 centimeter.
Het additief helpt scheurvorming beperken en verbetert de verwerking en verdichting van het materiaal. Zulke dunne, voldoende geleidende lagen zijn relevant om het aandeel niet-actief materiaal in een cel te beperken.
De onderzoekers testten ook een pouchcel van 50 mAh. Die behield 83% van haar capaciteit na 1.000 cycli, bij 40 °C, een laad- en ontlaadsnelheid van 0,5 C en een aangehouden druk van 2 MPa, ongeveer 20 bar.
Dit is afzonderlijk materiaal- en procesonderzoek op laboratoriumschaal. Het toont vooruitgang in de maakbaarheid, maar legt geen productspecificaties vast voor CATL's toekomstige autobatterijen. De celgrootte en testvoorwaarden moeten bij de beoordeling van het resultaat worden meegenomen.
Van proefcel naar bruikbare autobatterij
De stap naar voertuigen vereist dat energiedichtheid, levensduur, laadprestaties en veiligheid tegelijk overeind blijven bij een reproduceerbaar productieproces. Ook de benodigde materialen, apparatuur en mechanische voorzieningen moeten economisch haalbaar zijn.
Die gefaseerde aanpak speelt eveneens bij andere fabrikanten. Toyota en Idemitsu werken bijvoorbeeld aan sulfide-elektrolyten, proefproductie en een toeleveringsketen, met een beoogde eerste commercialisering in 2027–2028 en verdere opschaling daarna.
Voor de autosector is 2027 daarmee vooral een te volgen productiemijlpaal. Wanneer vastestofbatterijen breed beschikbaar worden, zal afhangen van wat fabrikanten op cel-, pakket- én voertuigniveau kunnen waarmaken.