Technologie
Neues Potenzial erschließen
Echte Innovation entsteht, wenn das Offensichtliche hinterfragt wird
Müssen Batterien brennen? Müssen Batterien altern? Müssen Batterien der Umwelt schaden? Mit unserer patentierten HPB Technologie definieren wir die Grenzen herkömmlicher Batterien neu.
Sicherer – Langlebiger – Grüner
Der HPB Feststoffakku setzt neue Maßstäbe in Sicherheit, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit für stationäre Energiespeicher.
Angetrieben durch unsere patentierte HPB Technologie vereint sie intrinsische Sicherheit, außergewöhnliche Zyklenfestigkeit und eine deutlich verbesserte Umweltbilanz – und schafft damit neue Standards für Energiesysteme der nächsten Generation.
Neue Möglichkeiten erschließen
Für unsere Lizenzpartner bedeutet das neues Geschäftspotenzial durch längere Produktlebenszyklen, reduzierte Gewährleistungsrisiken und eine skalierbare Integration über verschiedene Anwendungen hinweg.
So entstehen effiziente, leistungsstarke Lösungen in unterschiedlichen Branchen – von stationären Energiespeichern bis hin zur Mobilität.
Die fünfte Generation der Batterietechnologie
Eine neue Grundlagentechnologie – durch Zufall entdeckt
Unser Unternehmen entstand tatsächlich aus einer zufälligen Entdeckung in der Forschung. Wir sahen diesen Zufall als Chance und entwickelten daraus eine überlegene Batterietechnologie.
Als neue Grundlagentechnologie kann die HPB Technologie durch die Kombination einzigartiger Eigenschaften einen entscheidenden Beitrag zum Erfolg der Energie- und Mobilitätswende leisten.
Die Deckschicht macht den Unterschied
Herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien altern, weil sich beim Laden und Entladen eine Deckschicht auf den Anoden bildet. Diese wächst mit der Zeit und mit jedem Ladezyklus – und umso schneller, je intensiver die Batterie genutzt wird.
Das Wachstum dieser Deckschicht verbraucht Kapazität und erhöht den Innenwiderstand – die Leistung der Batterie nimmt ab.
Bei unserer innovativen HPB Technologie entsteht beim ersten Laden nur eine sehr dünne Deckschicht. Danach wächst sie nicht weiter. Durch den Einsatz unseres patentierten HPB Festionenleiters bleibt der Innenwiderstand über die gesamte Lebensdauer praktisch konstant – ganz gleich, wie stark die Batterie genutzt wird.
The fifth generation of batteries:
1880 Lead-acid
1900 Nickel-cadmium
1980 Nickel-metal hydride
1990 Lithium-ion
2018 HPB Solid-State Battery
Setzt neue Maßstäbe
12.500+ Zyklen und fortlaufend
Während herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien nach etwa 1.250 Ladezyklen* ersetzt werden müssen, erreicht der HPB Feststoffakku bei vergleichbarer Belastung derzeit bereits mindestens 12.500 Ladezyklen – bei stündlichem Laden und Entladen.
Da die getesteten Zellen ihr Lebensende noch nicht erreicht haben, wird diese Zahl kontinuierlich weiter steigen.
Der HPB Festionenleiter im Kern
Überlegen und skalierbar
Selbst bei -40 °C/-40 °F zeigt der HPB Festionenleiter eine deutlich höhere ionische Leitfähigkeit als herkömmliche Flüssigelektrolyte bei ihrem Optimum von +60 °C/+140 °F.
Darüber hinaus ist der HPB Festionenleiter einfach herzustellen, da seine Produktion auf bewährten Fertigungsprozessen konventioneller Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyt basiert.
Quellen: [1] J. Landesfeind, H. A. Gasteiger. J. Electrochem. Soc. 2019, 166(14), A3079-A3097. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.0571912jes | [2] T. R. Jow, K. Xu, O. Borodin, M. Ue (Ed.), Electrolytes for Lithium and Lithium-Ion Batteries, 2014, Modern Aspects of Electrochemistry Vol. 58, Springer, New York. | [3] T. B. Reddy (Ed.), Linden's Handbook of Batteries, 2010, 4th ed., McGraw-Hill Education Ltd.
Hochleistung in jedem Klima
Schluss mit saisonalen Grenzen
Energieunabhängigkeit erfordert Zuverlässigkeit in jedem Klima.
HPB Batterien überzeugen durch außergewöhnliche Tieftemperatur-Performance und halten selbst weit unter dem Gefrierpunkt (bis -40 °C/-40 °F) ihre hohe Kapazität und Leistungsfähigkeit aufrecht.
Während herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien bei kalten Temperaturen an Effizienz verlieren, sorgt die Festkörperchemie von HPB für sichere und konstante Leistung – von arktischer Kälte bis zur Wüstenhitze.
Damit eignen sie sich ideal für Netzspeicher, Ladeinfrastruktur, Verteidigungsanwendungen und vieles mehr.
HPB (2025): low-temperature performance HPB Solid-State Battery
Link ↗
Bereit für die Serienproduktion
Der chemische Vorteil: Flüssiger Input, fester Output
Während viele Forschungsgruppen versuchen, Festkörperelektrolyte außerhalb der Batteriezelle herzustellen¹ – und dabei auf erhebliche physikalische Einschränkungen² stoßen – verfolgt HPB einen grundlegend anderen Ansatz.
Drop-in Verfahren
Unser HPB Festionenleiter (HPB SSE) bildet sich direkt in der Zelle aus festen und flüssigen Ausgangsstoffen. Diese chemische In-situ-Bildung umgeht zentrale Produktionshürden herkömmlicher All-Solid-State-Designs und vereinfacht die Fertigung erheblich.
Der Produktionsprozess des HPB Festionenleiters innerhalb der Batteriezelle lässt sich mit eines Zweikomponentenklebers vergleichen:
Durch die Zugabe einer Flüssigkeit wird eine chemische Reaktion mit den festen Ausgangsstoffen ausgelöst – wodurch sich der HPB Festionenleiter in situ, also direkt innerhalb der Batteriezelle, bildet.
Anerkannt skalierbar
Der Einsatz flüssiger Ausgangsmaterialien bietet einen weiteren entscheidenden Vorteil:
Er ermöglicht die Nutzung bewährter Produktionstechnologien aus der Fertigung konventioneller Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyt.
Damit lässt sich die Produktion unseres HPB Feststoffakkus skalieren, ohne dass vollständig neue Fertigungsprozesse entwickelt werden müssen.
Für stationäre Anwendungen entwickelt
Ein klarer Fokus
Der Schwerpunkt unserer Technologieentwicklung liegt auf stationären Anwendungen ↗ (z. B. Solarstromspeicher).
Zu diesem Zweck optimieren wir den HPB Feststoffakku auf Basis des patentierten HPB Festionenleiters.
Im Mittelpunkt der Batterientwicklung steht das Zusammenspiel der drei Kernkomponenten einer Batterie – Anode, Kathode und HPB Festionenleiter – zu einer vollständigen Batteriezelle.
Die Entwicklung umfasst zudem den industriellen Produktionsprozess bis hin zum Batteriemodul, das aus mehreren Zellen zusammengesetzt wird.
Nicht das, wonach Sie gesucht haben?
Für die Automobilindustrie bieten wir die Lizenzierung unseres nicht brennbaren, hochleitfähigen und chemisch stabilen HPB Festionenleiters als Einzelkomponente für Ihre eigene Batterientwicklung an.
Modulares Design:
eine Größe, viele Anwendungen
HPB Module basieren auf einer standardisierten, skalierbaren Architektur
Jedes Modul enthält 8 Zellen × 50 Ah = 1,28 kWh.
Die Systeme lassen sich flexibel für unterschiedliche Anwendungen konfigurieren:
Heimspeicher: ca. 10 kWh (8 Module)
Industriepuffer: ca. 200 kWh (160 Module)
Dieses modulare Konzept vereinfacht Integration, Wartung und Skalierung – von kompakten Heimspeichern bis zu großflächigen Netzsystemen.
Technologievergleich
HPB Feststoffakku vs. herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien
Relevant features at a glance
Patentanmeldungen
Patent application 1
↗ Rechargeable electrochemical cell (in log-in language)
Patent application 2
↗ Electrolyte for rechargeable electrochemical battery cells (in log-in language)
Patent application 3
↗ Electrode-separator element with a ceramic separator layer
(in log-in language)
Patent application 4
↗ Rechargeable electrochemical cell with ceramic separator layer and indicator electrode (in log-in language)
Patent application 5
↗ Solid state electrolyte for rechargeable electrochemical battery cells (in log-in language)
FAQs
- Was ist das Besondere an der HPB Technologie?
Kurz gesagt: ein serienreifer All-Solid-State-Akku mit überlegenen Eigenschaften. Langlebigkeit, Nachhaltigkeit und Sicherheit stehen dabei im Mittelpunkt. Auf Basis von über 30jähriger Grundlagenforschung zur Batteriealterung ist es uns gelungen, die Alterungsprozesse in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus zu verstehen und zu vermeiden. Dass dies auch in der Praxis funktioniert, ist durch Messungen an Zellen belegt, die bereits seit über drei Jahren unter harschen Bedingungen (1C/1C laden/entladen bei 0-100 % State of Charge) gezykelt werden – bei mittlerweile über 12.500 Ladezyklen. Grundlage hierfür ist der patentierte HPB Festionenleiter, ein neuartiger Elektrolyt, der sich nicht zuletzt durch eine sehr hohe Ionenleitfähigkeit über eine breite Temperaturspanne (getestet für -40 bis +60°C) auszeichnet, die weit über der Leitfähigkeit gängiger flüssiger organischer Elektrolyte liegt.
- Für welche Anwendungsfelder eignet sich die HPB Technologie?
Der Fokus bei der Entwicklung des HPB Feststoffakkus liegt auf stationären Anwendungen (Heimspeicher, Industriespeicher, Großspeicher zur Netzstabilisierung usw.). Hier kommen die vorteilhaften Eigenschaften unserer Technologie voll zum Tragen – nicht zuletzt die extrem lange Lebensdauer, welche eine Mehrfachnutzung von Speichersystemen und damit ganz neue Geschäftsmodelle ermöglicht. Das Feld stationärer Anwendungen ist für eine erfolgreiche Energiewende ebenso wichtig wie das Feld mobiler Anwendungen, das bislang weit mehr im Fokus der Debatte steht, und steht gleichfalls für einen enorm großen, exponentiell wachsenden Markt.
- Welche Leistungsdaten hat der HPB Feststoffakku?
Jede Zelle hat bei einer Nennspannung von 3,2 V eine Kapazität von 50 Ah (160 Wh). Diese Kapa-zität kann vollständig, d. h. von 0-100 % State of Charge genutzt werden. Der HPB Feststoffakku ist nicht nur tiefentladefest, sondern auch schnellladefähig: 2C/2C (also halbstündlich) laden/entladen sind als Dauerbelastung möglich, die Minutenbelastbarkeit liegt bei 6C. Die Energiedichte beträgt bis zu 150 Wh/kg bzw. 350 Wh/l. Je acht Zellen werden zu einem Modul mit 1,28 kWh Kapazität zusammengefasst, acht Module beispielsweise wiederum zu einem Akku in Heimspeicher-Größe von 10,24 kWh. Auf dieser modularen Bauweise aufsetzend, sind HPB Feststoffakkus beliebig skalierbar, Spannung und Stromstärke sind durch serielle bzw. parallele Verschaltung an den jeweiligen Bedarf anpassbar.
- Was macht den HPB Feststoffakku in der Anwendung so sicher?
Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus gehen mit einer gewissen Brand- und Explosionsgefahr einher, was ihre Akzeptanz (z. B. im Heimspeicherbereich) beeinträchtigt und ihr Anwendungspotenzial limitiert. Der HPB Festionenleiter ist, im Gegensatz zu herkömmlichen flüssigen organischen Elektrolyten, nicht entflammbar. Deshalb geht vom HPB Feststoffakku nicht nur keine Brandgefahr aus, sondern er wirkt auch erheblich weniger brandfördernd als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, wenn diese einem extern verursachten Brand ausgesetzt sind. Sicherheit umfasst auch mögliche Beeinträchtigungen von Mensch und Umwelt, wenn Batteriezellen z. B. bei einem Unfall beschädigt werden. Auch in diesem Bereich sind erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Akkus zu erwarten.
- Welche Stoffe sind im HPB Feststoffakku enthalten?
Die im HPB Feststoffakku verwendeten Aktivmaterialien sind Lithiumeisenphosphat (LFP) und Graphit. Hinzu kommen Edelstahl für das Batteriegehäuse, Nickel für die Ableiter sowie die Zutaten für den Festionenleiter. Das Nickel liegt, anders als in NMC-Batterien, in reiner Form vor, was für eine gute Rezyklierbarkeit sorgt. Keiner der eingesetzten Stoffe besitzt eine hohe Kritikalität wie z. B. Kobalt in NMC-Batterien.
- Warum ist der HPB Feststoffakku schon bereit für die Serienproduktion?
Der HPB Festionenleiter bildet sich nach Zugabe einer flüssigen Zutat innerhalb der Zelle. Dadurch können zwei Herausforderungen, mit denen andere Feststoffakku-Ansätze konfrontiert sind, auf einmal gelöst werden: Zwischen HPB Festionenleiter und Elektroden entsteht ein enger Kontakt, wie er für eine gute Leitfähigkeit zwingend erforderlich ist. Und: Beim Aufbau der Serienproduktion kann auf etablierte Produktionstechnik für flüssige Elektrolyte aufgebaut werden. Wir kooperieren mit einem Netzwerk europäischer Anlagenbauer, die bereits Erfahrung mit einer Vorgängertechnologie gesammelt haben und bereit sind für den Produktionsaufbau. Die Planung von Produktionsstätten wird bis auf Anlagenebene unterstützt (sowohl für Pilotfertigung als auch für Gigafactories).
- Wie weit reicht der Patentschutz der HPB Entwicklungen?
Die HPB Technologie ist weltweit in 96 Ländern und damit in allen relevanten Märkten geschützt. Der HPB Festionenleiter als Kernelement unserer Technologie ist als Substanz geschützt und somit auch gegen die etwaige Entwicklung alternativer Herstellwege „immun". Sämtliche Patentschriften sind auf unserer Homepage unter https://www.highperformancebattery.ch/de/medien-corner.php frei einsehbar.