– Voltabox-Flow-Shape-Design(R) als Technologiesprung in der Batterieauslegung – Produktionsverfahren mit Werkstoffen auf granularer Ausgangsbasis ersetzen übliche Metall- und Kunststoffgehäuse von Modulen und Systemen

– Deutliche Optimierungen bei Gewicht, Materialeinsatz, Fertigungsschritten sowie Bauraumeffizienz erwartet – signifikante Kostenvorteile gegenüber konventionellen Batteriekonzepten

– Neue Flexibilität im Design von Batterien – einfache Anpassung der Batterieform an vorgegebene Bauräume oder potentiell mögliche Integration in Teilbereiche der Karosserie verkürzen time-to-market

– Hohe Marktrelevanz durch entsprechende Innovationstiefe erwartet – Lizenzmodell macht Technologie ab Sommer 2021 Batterieherstellern und OEMs verfügbar

Die Voltabox AG [ISIN DE000A2E4LE9] hat heute ein neues Technikkonzept für die Fertigung und Auslegung von Lithium-Ionen-Batterien vorgestellt. Mit dem innovativen Voltabox-Flow-Shape-Design(R) (FSD) adressiert das Unternehmen gleich mehrere aktuelle Herausforderungen im Entwicklungs- und Herstellungsprozess von Traktionsbatterien – insbesondere das Gewicht, Einschränkungen durch Bauräume, Kostenfaktoren und Einsatzsicherheit. Voltabox erwartet dadurch einen Entwicklungssprung für die gesamte Batterieindustrie. Mit dem Ziel des flächendeckenden Einsatzes wird der Konzern die geschützte Technologie zukünftig ausgewählten Märkten auch in Form von Lizenzen zur Verfügung stellen.

"Mit dem Konzept Flow-Shape-Design stößt Voltabox eine Revolution in der Lithium-Ionen-Batterieindustrie an. Möglich war dies nur, weil wir die bestehenden technischen Annahmen in der Batterieauslegung komplett in Frage gestellt haben. So konnten wir die Voraussetzungen dafür schaffen, dass Batterien zukünftig signifikant leichter, flexibler und kostengünstiger hergestellt werden können. Das ist tatsächlich eine bahnbrechende Entwicklung", erklärt Jürgen Pampel, CEO der Voltabox AG.

Voltabox hat in einem strukturierten Innovationsprozess eine neuartige Fertigungsmethodik entwickelt und abgesichert, die den Aufbau von Li-Ionen-Batterien stark vereinfacht. Wesentliches Merkmal des Technikkonzepts ist der Einsatz von sich verfestigenden Materialien, die auch beispielsweise in der Luftfahrt zur Anwendung kommen. Die Nutzung solcher Materialien zur Einhausung ermöglicht es, Hochleistungsbatterien sehr kostengünstig in nahezu jeder denkbaren Freiform zu produzieren. Die Batteriegehäuse der Zukunft müssen nicht mehr aus verhältnismäßig schweren verschraubten oder zu verschweißenden Metallteilen bestehen. Diese sind bislang als essentiell für die Robustheit der Akkumulatoren angesehen worden. Das damit verbundene zusätzliche Gewicht sowie die starren Gehäuseformen gaben in der Regel die Grenzen in der Applikationsauslegung von Batterien vor.

Selbstverfestigender und schließlich formstabiler Kunststoff ermöglicht zukünftig eine signifikante Gewichtsreduktion auf Modul- und Systemlevel und erhöht damit deutlich die Kosteneffizienz von Li-Ionen-Batterien. Voltabox-Flow-Shape-Design(R) bietet zudem eine bislang ungekannte Flexibilität in der Formgebung von Batterien. Vorgegebene Bauräume können somit um ein Vielfaches exakter genutzt werden. Sogar gänzlich neue Integrationsmöglichkeiten sind denkbar, beispielsweise in definierten Bereichen der Karosserie. Durch den vollkommen neuartigen technologischen Ansatz der Verwendung von sich verfestigenden Materialien ist ein Cell-to-System- oder im weitesten Sinne auch ein Cell-to-Vehicle-Ansatz möglich. Zudem ist der Einsatz der Technologie mit einer nochmals deutlich verkürzten time-to-market verbunden.

"Unsere Konzeptinnovation ist außergewöhnlich und disruptiv, weil wir damit eine Antwort auf die wesentlichen limitierenden Faktoren beim Einsatz der Lithium-Ionen-Batterietechnologie wie Gewicht, Systempreis und aufwändige Produktionsverfahren bieten. Flow-Shape-Design kann das Gewicht von Batterien auf Systemebene signifikant gegenüber herkömmlichen Produkten senken. Durch eine deutliche Reduzierung der Einzelteile, die Verwendung von kostengünstigen Materialien sowie die verhältnismäßig einfache Fertigung ist zudem eine erheblich attraktivere Preisgestaltung gegenüber dem aktuellen Marktniveau möglich", sagt Patrick Zabel, CFO der Voltabox AG.

Voltabox misst der Technik das Potential bei, deutliche Auswirkungen für die gesamte Industrie zu entfalten. Mit der Markteinführung von Voltabox-Flow-Shape-Design im Sommer 2021 ergänzt der Konzern sein Geschäftsmodell daher um die Vergabe von Lizenzen. Zu diesem Zweck sind mehrere Patente eingereicht und bereits Gebrauchsmuster und Markenrechte geschützt worden. Voltabox nimmt nun sukzessive die Gespräche mit Kunden über die Nutzung der Technologie auf. Dabei sehen die verantwortlichen Voltabox-Entwickler keine Grenzen hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten.

Jürgen Pampel fasst zusammen: "Flow-Shape-Design eignet sich für die Batterieauslegung in jeglichen Applikationen. Die Kosteneinsparpotentiale hängen davon ab, wie wichtig die Faktoren wie Gewicht oder Bauraum bei der entsprechenden Fahrzeuggattung sind. Aus unserer Sicht spielt die Technologie aber nicht nur bei den klassischen und bisher von Voltabox besetzten Anwendungsfeldern ihre Stärken aus. Gerade im Bereich von Booten, Flugzeugen oder auch stationären Anwendungen liegen die Vorteile von Flow-Shape-Design auf der Hand."

Das Verfahren ermöglicht die Verwendung aller verfügbaren Zelltypen. Durch das spezielle Gehäusekonzept und stark energieabsorbierende Eigenschaften des Materials werden die Batterien sogar noch robuster im Sinne der Schock- und Vibrationsfestigkeit. Dabei werden verschiedene Materialien mit spezifischen Eigenschaften eingesetzt – stets in Abhängigkeit der Anforderungen durch die Anwendung beziehungsweise den Kunden.

Die Auswirkungen aus der Ergänzung des Produktportfolios um die Flow-Shape-Design-Technologie auf die Business Planung des Voltabox-Konzerns sind laut Vorstand zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht hinreichend sicher abschätzbar. Unter Berücksichtigung des kalkulierten Investitionsbedarfs bis zur Markteinführung erwartet die Gesellschaft durch den Einsatz von Flow-Shape-Design positive Effekte auf den Free Cashflow. Zudem werden die erwartete deutliche Verbesserung der Materialeinsatzquote sowie die Erweiterung des Erlösmodells durch Lizensierungen den Turnaround in Bezug auf die EBITDA-Marge unterstützen. Die Markteinführung von Voltabox-Flow-Shape-Design(R) ist für den Sommer 2021 vorgesehen. Dann wird das Unternehmen mit der Auslieferung eigener FSD-Module und kundenspezifischer FSD-Batteriesysteme starten. Außerdem erwartet der Vorstand, dass die Technologie zu diesem Zeitpunkt ersten Kunden im Rahmen der Auslizensierung zur Verfügung gestellt werden kann.

Weitere Informationen stehen unter www.flowshapedesign.de bereit. Hier können sich Interessierte auch zu einem Webinar mit Jürgen Pampel und Patrick Zabel am 4. Dezember um 10:00 Uhr (MEZ) anmelden.