CATL tempert verwachtingen; EV-sector wacht niet langer op solid-state accu

CATL-topman Robin Zeng tempert de verwachting dat de solid-state accu op korte termijn de EV-markt openbreekt. In een interview in Caijing Magazine zegt hij dat hij echte massaproductie vóór 2030 niet gebeuren. De all-solid-state techniek staat bij het bedrijf nog op niveau 4 van een negenpuntige TRL-schaal. Dat is zeker geen afscheid van solid-state. Maar het maakt mogelijk wel een einde aan het verhaal dat één accutype straks alle problemen oplost.

Waarom CATL de verwachtingen tempert

De solid-state accu geldt al jaren als de logische opvolger van de huidige lithium-ionaccu. Meer energiedichtheid, mogelijk kortere laadtijden en minder zorgen over veiligheid: het verhaal verkoopt zichzelf zo natuurlijk heel makkelijk.

CATL kijkt er nuchterder naar. Robin Zeng, topman van de grootste accufabrikant ter wereld, kijkt niet naar een in het lab met succes geteste accucel, maar naar miljoenenproductie. Als marketleider denkt CATL in grote aantallen. Men spreekt daar pas van echte massaproductie wanneer solid-state accu’s in ongeveer 1 miljoen voertuigen terechtkomen. Een dergelijke schaal acht hij vóór 2030 niet haalbaar. Van laboratorium naar miljoenenproductie

De bottleneck zit niet alleen in fabriekshallen of investeringen. CATL plaatst all-solid-state techniek op niveau 4 van de negenpuntige TRL-schaal. Dat wijst op validatie in het laboratorium en op prototypeontwikkeling, niet op een techniek die klaarstaat voor betaalbare serieauto’s.

Het lastige contactoppervlak in de cel

Zeng wijst daarbij op het contactoppervlak tussen de vaste lagen in de cel. Ionen moeten daar doorheen bewegen, maar vaste materialen sluiten nu eenmaal minder makkelijk op elkaar aan dan een vloeibare elektrolyt op elektroden in een conventionele cel.

CATL gebruikt een warme isostatische druk tot 6.000 atmosfeer om de lagen goed tegen elkaar te drukken. Dat lost niet alles op. Verschillen in materiaaldichtheid kunnen vervorming veroorzaken, met mogelijk meer interne weerstand en snellere degradatie als gevolg. Daar zit het verschil tussen een veelbelovende cel in het laboratorium en een accupakket dat jarenlang in een auto moet werken, bij kou, hitte, snelladen en duizenden laadcycli.

Silicium verbetert wat nu al in productie is

Terwijl solid-state nog met zulke basisvragen kampt, kijken andere partijen naar verbeteringen binnen de bestaande lithium-ionaccu. General Motors richt zich daarbij nadrukkelijk op de anode, het deel van de cel dat tijdens het laden ionen opslaat. Die anode bestaat nu meestal grotendeels uit grafiet. Door een deel daarvan te vervangen door silicium kan de energiedichtheid omhoog. Het uitzetten van silicium blijft wel een technisch probleem.

GM kiest voor de siliciumanode

Kurt Kelty, vicepresident accu en duurzaamheid bij General Motors, vat die koers kort samen: “Wij geloven dat silicium de volgende anodetechniek is.” Hij verwacht ook dat siliciumanodes op korte tot middellange termijn in grotere percentages worden toegepast. GM heeft niet bekendgemaakt hoe ver het zelf is met zulke cellen, en ook niet welke winst in actieradius of laden het verwacht. Silicium is geen wondermiddel, maar sluit beter aan op bestaande accuproductie dan een volledig nieuwe celopbouw.

OneD claimt een lagere CO₂-voetafdruk

Ook OneD Battery Sciences gebruikt silicium niet als volledige vervanger van de huidige anode, maar als toevoeging aan grafiet. Volgens een door Minviro uitgevoerde LCA voor SINANODE daalt de CO₂-voetafdruk per kAh van het anodemateriaal met meer dan 90 procent ten opzichte van conventionele grafietmengsels. Voor het complete accupakket claimt OneD een daling van 35 procent. Dat blijft een claim voor deze techniek en deze LCA, geen bewijs dat elke siliciumanode automatisch zo’n voordeel heeft.

De stap naar grotere productie is minstens zo belangrijk als de chemie zelf. OneD en Putailai sloten in november 2025 een gezamenlijke ontwikkelingsovereenkomst om silicium-grafietanodematerialen voor lithium-ionaccu’s verder te ontwikkelen en op te schalen. OneD-CEO Jeff Chamberlain zegt daarover: “Via deze overeenkomst combineren we OneD’s SINANODE-technologie met Putailai’s hoogwaardige grafietproductie om cellen met een hogere energiedichtheid tegen betaalbare kosten te leveren.”

NorcSi mikt op pure siliciumanodes

Een Europese variant komt van NorcSi uit Halle. Die start-up kiest niet voor een kleine bijmenging van silicium in grafiet, maar voor een pure siliciumanode. Volgens de media gebruikt NorcSi daarvoor een fysisch proces uit de halfgeleiderindustrie: een korte xenonlichtpuls maakt nanostructuren in een dunne siliciumlaag, zodat het materiaal de uitzetting tijdens het laden beter kan opvangen.

De cijfers zijn voorlopig vooral projecties en labdata. NorcSi noemt voor LFP-cellen een stijging van 410 naar 520 Wh/l en voor NMC-cellen van 670 naar 990 Wh/l. In een rekenvoorbeeld zou een accupakket in de ruimte van een huidige 80 kWh-accu naar 135 kWh gaan, goed voor ongeveer 945 kilometer in plaats van 560 kilometer. Bij zulke claims wegen serieproductie, cycli, kosten en validatie zwaarder dan de kop over een bijna verdubbelde actieradius.

Solid-state blijft in beeld, maar de lat komt hoger te liggen

Dat CATL de verwachtingen tempert, wil niet zeggen dat solid-state verdwijnt. Honda en QuantumScape hebben een gezamenlijke onderzoeksovereenkomst gesloten voor solid-state cellen en de bijbehorende productieprocessen. Het gaat om een meerjarig ontwikkelprogramma. Honda ziet meerdere toepassingen voor QuantumScape-cellen, waaronder auto’s, maar concrete serieauto’s zijn niet bevestigd.

Honda en QuantumScape houden het spoor open

Honda en QuantumScape gebruiken solid-state voorlopig als ontwikkelroute, niet als productbelofte voor de korte termijn. De samenwerking draait om cellen en productieprocessen die eerst verder moeten rijpen. Dat past bij de bredere beweging in de sector: er wordt volop getest, maar serieproductie op grote schaal is een andere stap.

GM test, maar wacht niet af

GM doet iets vergelijkbaars: het bedrijf wacht niet op solid-state als enige antwoord, maar blijft de techniek wel testen. Kelty zegt daarover: “We hebben een reeks solid-stateprototypes in onze laboratoria.” GM schrijft solid-state dus niet af. Het behandelt de techniek als een langetermijnspoor naast andere accutypes, niet als de opvolger die binnen enkele jaren alle lithium-ionaccu’s vervangt.

De eerste toepassingen in auto’s liggen daardoor eerder in duurdere modellen dan in betaalbare volumemodellen. Bij hoge productiekosten en beperkte schaal is dat geen vreemde keuze. Een dure cel is makkelijker te verdedigen in een auto waar energiedichtheid, prestaties of uitstraling zwaar wegen. Voor de brede EV-markt tellen kosten, leverzekerheid, duurtesten, garantie en productievolume minstens zo hard als de celchemie.

Natrium-ion en lithium-lucht trekken de strategie uit elkaar

CATL schuift intussen ook natrium-ion en lithium-lucht naar voren, zoals wij laatst al schreven. De Naxtra natrium-ionaccu haalt volgens CATL tot 175 Wh/kg en moet in een personenauto meer dan 400 kilometer elektrische actieradius mogelijk maken. Een latere bandbreedte van 500 tot 600 kilometer wordt genoemd als verwachting, niet als concrete waarde voor een specifiek model. 

Natrium-ion hoeft geen actieradiuskampioen te zijn

Natrium-ion hoeft dus niet de hoogste energiedichtheid te halen om een rol te krijgen. De techniek kan meetellen bij betaalbare en robuuste toepassingen, en bij gebruik waar kosten, grondstoffen en koudeprestaties zwaar wegen.

Lithium-lucht heeft nog de status “in onderzoek”

Lithium-lucht zit aan de andere kant van het spectrum. De vaak genoemde 12.000 Wh/kg is een theoretische materiaalwaarde, geen waarde voor een accupakket en geen seriewaarde. Het blijft langetermijnonderzoek, met nog te veel open vragen om er nu een concrete EV-belofte van te maken.

Er lopen nu vier sporen naast elkaar

De accustrategie valt daardoor uiteen in vier sporen.

Solid-state blijft in beeld, maar…

Dat wil niet zeggen dat de EV-sector afscheid neemt van solid-state. Maar de volgorde verandert wel. Eerst komen verbeteringen die passen in bestaande accuproductie, zoals siliciumanodes, en accutypes voor betaalbare of robuuste toepassingen, zoals natrium-ion.

Voor solid-state blijven serieproductie, duurtesten, thermisch gedrag, accupakketwaarden, kosten en toepassing in concrete modellen de punten waarop fabrikanten zich eerst nog moeten bewijzen.