Kurze Zusammenfassung.

24M Technologies, mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, wurde mit dem Ziel gegründet, die globale Energiespeicherung durch die Neugestaltung der Batteriearchitektur und Fertigungsprozesse zu revolutionieren. Das Unternehmen bietet eine Suite von Batterietechnologien an, die jahrzehntealte Herausforderungen wie hohe Kosten, Sicherheit, Leistung und Recyclingfähigkeit adressieren. 

24M ETOP™ (Electrode-to-Pack).

Ein zentrales Produkt ist 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack), eine Architektur, die die traditionelle Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur eliminiert. Stattdessen werden versiegelte Elektroden direkt in das Batteriepaket integriert, wodurch unnötige inaktive Materialien wie Zellhüllen entfallen. Dies führt dazu, dass bis zu 80% des Packvolumens aus aktiven, energiespeichernden Elektroden bestehen, verglichen mit 30% bis 60% in konventionellen Designs, was eine unübertroffene Energiedichte ermöglicht. ETOP ermöglicht es Herstellern, die Reichweite von Elektrofahrzeugen (EVs) um bis zu 50% zu steigern oder kostengünstigere Chemien wie LFP beizubehalten, ohne Leistungseinbussen hinzunehmen. Zum Beispiel könnte eine 75-kWh-NMC-Batterie im gleichen Fussabdruck auf über 100 kWh skaliert werden, was die Reichweite um 33% erhöht.

Ein weiteres bahnbrechendes Produkt ist der Impervio™ Separator, der entwickelt wurde, um katastrophale Batteriebrände und Massenrückrufe zu verhindern. Impervio verhindert die Ausbreitung von metallischen und Lithium-Dendriten, die interne Kurzschlüsse verursachen. Die Technologie ermöglicht ausserdem eine frühzeitige Fehlererkennung und eine sichere Abschaltung einzelner Zellen, um thermisches Durchgehen zu vermeiden. In internen Tests zeigte sich, dass Zellen mit Impervio bei Überladung robust blieben, während herkömmliche Zellen Feuer fingen.

Der Elektrolyt Eternalyte™ verbessert die Schnellladefähigkeit und die Leistung bei kalten Temperaturen. Eternalyte hat eine bis zu dreimal höhere ionische Leitfähigkeit als Standardelektrolyte. Dies ermöglicht es einem typischen EV, rund 200 Meilen Reichweite in unter vier Minuten Ladezeit zu gewinnen (von 15% auf 80% SOC). Bei -20°C behalten Eternalyte-Zellen über 80% ihrer Kapazität, was den Reichweitenverlust im Winter minimiert. In Kombination ermöglichen diese Innovationen — Impervio, Eternalyte und ETOP — eine 1000-Meilen-Batterie, ein früher für unerreichbar gehaltener Meilenstein.

Im Bereich Nachhaltigkeit bietet LiForever™ ein Direktmaterial-Recyclingverfahren für SemiSolid™ Lithium-Ionen-Batterien. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren, die "Black Mass" (Schwarzmasse) erzeugen, hält LiForever™ die aktiven Materialien in ihrer ursprünglichen Form. Dies ermöglicht das kostengünstige Recycling von nahezu allen aktiven Materialien (bis zu 98%), einschliesslich LFP und Grafit, Materialien, die typischerweise verworfen werden. Das Unternehmen erhielt für seine Fortschritte Anerkennung, darunter die Nennung als "World’s Most Innovative Company 2025" durch Fast Company und als Top GreenTech Company durch das TIME Magazine. 24M lizenziert seine Technologie an globale Partner, anstatt die Batterien selbst herzustellen. Kyocera, ein Lizenzpartner, hat die 24M SemiSolid™ Elektrodenfertigung kommerzialisiert (Enerezza) und plant aufgrund der hohen Nachfrage eine Verdoppelung seiner Produktionskapazität bis zum Geschäftsjahr 2026.

Unternehmensportrait 24M Technologies.

24M Technologies, mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, wurde mit dem Ziel gegründet, die globale Energiespeicherung durch die Neugestaltung der Batteriearchitektur und Fertigungsprozesse zu revolutionieren. Das Unternehmen bietet eine Suite von Batterietechnologien an, die jahrzehntealte Herausforderungen wie hohe Kosten, Sicherheit, Leistung und Recyclingfähigkeit adressieren. Ein zentrales Produkt ist 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack), eine Architektur, die die traditionelle Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur eliminiert. Stattdessen werden versiegelte Elektroden direkt in das Batteriepaket integriert, wodurch unnötige inaktive Materialien wie Zellhüllen entfallen. Dies führt dazu, dass bis zu 80% des Packvolumens aus aktiven, energiespeichernden Elektroden bestehen, verglichen mit 30% bis 60% in konventionellen Designs, was eine unübertroffene Energiedichte ermöglicht. ETOP ermöglicht es Herstellern, die Reichweite von Elektrofahrzeugen (EVs) um bis zu 50% zu steigern oder kostengünstigere Chemien wie LFP beizubehalten, ohne Leistungseinbussen hinzunehmen. Zum Beispiel könnte eine 75-kWh-NMC-Batterie im gleichen Fussabdruck auf über 100 kWh skaliert werden, was die Reichweite um 33% erhöht.

Ein weiteres bahnbrechendes Produkt ist der Impervio™ Separator, der entwickelt wurde, um katastrophale Batteriebrände und Massenrückrufe zu verhindern. Impervio verhindert die Ausbreitung von metallischen und Lithium-Dendriten, die interne Kurzschlüsse verursachen. Die Technologie ermöglicht ausserdem eine frühzeitige Fehlererkennung und eine sichere Abschaltung einzelner Zellen, um thermisches Durchgehen zu vermeiden. In internen Tests zeigte sich, dass Zellen mit Impervio bei Überladung robust blieben, während herkömmliche Zellen Feuer fingen.

Der Elektrolyt Eternalyte™ verbessert die Schnellladefähigkeit und die Leistung bei kalten Temperaturen. Eternalyte hat eine bis zu dreimal höhere ionische Leitfähigkeit als Standardelektrolyte. Dies ermöglicht es einem typischen EV, rund 200 Meilen Reichweite in unter vier Minuten Ladezeit zu gewinnen (von 15% auf 80% SOC). Bei -20°C behalten Eternalyte-Zellen über 80% ihrer Kapazität, was den Reichweitenverlust im Winter minimiert. In Kombination ermöglichen diese Innovationen — Impervio, Eternalyte und ETOP — eine 1000-Meilen-Batterie, ein früher für unerreichbar gehaltener Meilenstein.

Im Bereich Nachhaltigkeit bietet LiForever™ ein Direktmaterial-Recyclingverfahren für SemiSolid™ Lithium-Ionen-Batterien. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren, die "Black Mass" (Schwarzmasse) erzeugen, hält LiForever™ die aktiven Materialien in ihrer ursprünglichen Form. Dies ermöglicht das kostengünstige Recycling von nahezu allen aktiven Materialien (bis zu 98%), einschliesslich LFP und Grafit, Materialien, die typischerweise verworfen werden. Das Unternehmen erhielt für seine Fortschritte Anerkennung, darunter die Nennung als "World’s Most Innovative Company 2025" durch Fast Company und als Top GreenTech Company durch das TIME Magazine. 24M lizenziert seine Technologie an globale Partner, anstatt die Batterien selbst herzustellen. Kyocera, ein Lizenzpartner, hat die 24M SemiSolid™ Elektrodenfertigung kommerzialisiert (Enerezza) und plant aufgrund der hohen Nachfrage eine Verdoppelung seiner Produktionskapazität bis zum Geschäftsjahr 2026.

Technologie-Plattformen und Innovationen.

1. 24M SemiSolid™ / Unit Cell Manufacturing Platform.

Dies ist die zugrundeliegende Herstellungsplattform von 24M. Im Gegensatz zur konventionellen Zellproduktion, die seit über drei Jahrzehnten unverändert ist, erfindet 24M den Prozess neu. Der 24M SemiSolid™-Prozess verwendet eine bindemittelfreie Elektrode, bei der Elektrolyt mit Aktivmaterialien zu einer schlammähnlichen Masse gemischt wird. Dieses Verfahren reduziert die Fertigungsschritte um die Hälfte und kann die Kapitalkosten um über 50 % senken. Kyocera und 24M erhielten für die Kommerzialisierung dieser Technologie im Enerezza™-System den Technologiepreis 2024 der Electrochemical Society of Japan.

2. 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack) Pack Design.

ETOP ist eine bahnbrechende Architektur, die die traditionelle Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur eliminiert, indem versiegelte Elektroden direkt in das Batteriepaket integriert werden.

• Energiedichte und Reichweite: ETOP ermöglicht eine Packungseffizienz von bis zu 80 % des Packvolumens durch aktive Materialien, verglichen mit 30 % bis 60 % bei herkömmlichen Designs. Dies kann die Reichweite von Elektrofahrzeugen um bis zu 50 % steigern. Zum Beispiel kann eine 75 kWh NMC-Batterie im gleichen Format auf über 100 kWh skaliert werden, was einer Steigerung der Reichweite um 33 % entspricht.
• Design und Kosten: Die Technologie bietet beispiellose Designflexibilität für kundenspezifische Packformen und Spannungen von 48V bis 800V. Sie vereinfacht die Montage und senkt die Investitionskosten.

3. Impervio™ Separator.

Impervio™ ist eine transformative proprietäre Separator-Technologie, die die Batteriesicherheit durch die Unterdrückung von Dendriten neu definiert.

• Sicherheitsfunktion: Sie verhindert katastrophale Brände und Massenrückrufe, die durch interne Kurzschlüsse verursacht werden. Impervio blockiert die Ausbreitung von metallischen und Lithium-Dendriten.
• Überwachung: Die Technologie ermöglicht eine frühzeitige Fehlererkennung, indem sie die Zelle kontinuierlich überwacht und eine sichere Abschaltung (failsafe) der einzelnen Batteriezelle ermöglicht, bevor ein thermisches Durchgehen auftritt.
• Kompatibilität: Impervio funktioniert mit konventionellen Lithium-Ionen-, Lithium-Metall- und 24M SemiSolid™-Zellen.

4. Eternalyte™ Electrolyte.

Eternalyte™ ist ein Elektrolyt der nächsten Generation, der die Leistung heutiger Batterien verbessert.

• Ladeleistung: Es ermöglicht branchenführende Schnellladeraten; ein typisches EV könnte etwa 200 Meilen Reichweite in weniger als vier Minuten Ladezeit (von 15 % auf 80 % SOC) gewinnen. Es bietet eine bis zu dreimal höhere Ionenleitfähigkeit als Standardelektrolyte.
• Kaltleistung: Die hohe ionische Leitfähigkeit erhält die Batterieleistung bei extrem niedrigen Temperaturen, sodass Eternalyte-Zellen bei -20 °C über 80 % ihrer Kapazität beibehalten.
• Kombination: In Verbindung mit dem Impervio™ Separator reduziert Eternalyte die Dendritenbildung und verhindert thermisches Durchgehen, selbst bei schnellem Laden oder niedrigen Temperaturen.

5. LiForever™ Electrode und Recycling-Prozess.

LiForever™ ist eine Direktmaterial-Recyclingmethode, die für die 24M SemiSolid™ Batterieplattform einzigartig ist.

• Nachhaltigkeit: Im Gegensatz zu herkömmlichen Prozessen, die teure und ineffiziente Schwarzmasse ("black mass") erzeugen, hält LiForever™ die aktiven Materialien in ihrer ursprünglichen Form.
• Effizienz: Das Verfahren ermöglicht die Wiederverwendung von nahezu allen aktiven Materialien (bis zu 98%), einschliesslich der normalerweise verworfenen Materialien wie Graphit und Lithium-Eisen-Phosphat (LFP).

6. Integration: Die 1.000-Meilen-Batterie.

Die Kombination der 24M-Innovationen (Impervio, Eternalyte und ETOP) ermöglicht eine neue Ära von Elektrofahrzeugen mit einer Reichweite von bis zu 1.000 Meilen pro Ladung – ein Meilenstein, der lange als unerreichbar galt.

Lösungsbereiche und Anwendungen.

Die Technologie-Suite von 24M adressiert kritische Herausforderungen in verschiedenen Branchen:

Auszeichnungen und Kommerzialisierungserfolge.

• Innovationspreise: 24M wurde von Fast Company als World’s Most Innovative Company 2025 ausgezeichnet. Die Impervio™-Technologie wurde von Fast Company als 2025 World Changing Idea anerkannt.
• GreenTech-Anerkennung: 24M wurde vom TIME Magazine als #20 der World’s Top GreenTech Companies 2025 und als #11 der America’s Top GreenTech Companies 2025 gelistet.
• Kommerzialisierung: Kyocera, ein Lizenzpartner, plant aufgrund der gestiegenen Nachfrage, seine Produktionskapazität für die Enerezza™ Heimspeichersysteme (basierend auf der 24M SemiSolid™ Technologie) bis zum Geschäftsjahr 2026 zu verdoppeln.
• Pilotproduktion: 24M erwarb eine Pilot-Fertigungs- und F&E-Anlage in Rayong, Thailand, um die Kommerzialisierung seiner Kerntechnologien zu beschleunigen und begann dort mit der Pilotproduktion für einen führenden indischen Mobilitäts-OEM.

Was ist ETOP™ und welches sind seine Einsatzgebiete?

Die 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack) Technologie ist eine revolutionäre Batteriearchitektur und Fertigungsplattform von 24M Technologies, die darauf abzielt, die Energiespeicherung durch die Maximierung der Energiedichte zu transformieren.

Was ist 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack)?

1. Definition und Kernprinzip.

• Neudefinition der Architektur: ETOP™ ersetzt die jahrzehntealte traditionelle Batteriekonstruktion von Zelle-zu-Modul-zu-Pack (cell-to-module-to-pack) durch die Elektrode-zu-Pack-Konstruktion.
• Eliminierung inaktiver Materialien: Die Technologie macht individuelle Zellen und Module überflüssig, indem sie die Notwendigkeit von Zellgehäusen, stützenden Metallen und Kunststoffen beseitigt, die in herkömmlichen Zellen grosse Mengen an nicht-ladungstragendem, inaktivem Material ausmachen.
• Mechanismus: Der Prozess beinhaltet die Schaffung eines versiegelten Kathoden-Anoden-Paares (sealed cathode/anode pair), das direkt in das Gesamt-Batteriepaket integriert wird. Die Elektroden werden dabei in dünne Polymerfilme eingeschlossen und dann in den Pack integriert.
• Volumen-Effizienz: Dank der Eliminierung unnötiger Komponenten kann der aktive Materialanteil (die eigentlichen energiespeichernden Elektroden) bis zu 80% des Packvolumens ausmachen. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Designs, bei denen Elektroden typischerweise nur 30% bis 60% des Volumens einnehmen. Naoki Ota, CEO von 24M, beschreibt ETOP™ als die der "idealen Batterie" am nächsten kommende Version, da sie im Wesentlichen nur aus aktivem Material in einer raffinierten Hülle besteht.

2. Vorteile und Leistung.

• Unübertroffene Energiedichte: ETOP™ bietet eine unerreichte Energiedichte auf Pack-Ebene, da der freie Raum im Inneren praktisch verschwindet.
• Reichweitensteigerung: Diese gesteigerte Energiedichte kann die Reichweite von Elektrofahrzeugen (EVs) um bis zu 50% erhöhen. Zum Beispiel könnte eine 75-kWh NMC-Batterie im gleichen Fussabdruck auf über 100 kWh skaliert werden, was einer Steigerung der Reichweite um 33% entspricht.
• Kostenreduktion und Flexibilität der Chemie: Die Technologie ermöglicht es Herstellern, auf kostengünstigere Chemien wie Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) umzusteigen, während die vergleichbare Reichweite beibehalten wird.
• Designflexibilität: ETOP™ bietet eine beispiellose Flexibilität für kundenspezifische Batterieformen (z. B. ovale oder hexagonale Formen) und Spannungen, von kompakten 48V-Einheiten bis hin zu 800V-Hochspannungssystemen.
• Fertigungsvereinfachung: Das Design vereinfacht den Montageprozess. Es ermöglicht die Massenproduktion von ETOP™-Fähigkeiten mit relativ geringen Investitionskosten (CAPEX). Da die Elektroden einzeln versiegelt sind, sind weniger strenge Sicherheitstoleranzen erforderlich, was die Ausbeute verbessert und Investitionen in Präzisionsmontageanlagen reduziert.
• Kombinierte Innovation: In Verbindung mit dem Impervio™ Separator und dem Eternalyte™ Elektrolyt ermöglicht ETOP™ die Entwicklung eines sicheren und kosteneffizienten Batteriepakets, das eine Reichweite von 1.000 Meilen pro Ladung erreichen kann, ein Meilenstein, der lange Zeit als unerreichbar galt.

3. Einsatzgebiete von 24M ETOP™.

ETOP™ ist eine chemieunabhängige Fertigungsplattform (chemistry-agnostic), die für eine breite Palette von Energieanwendungen entwickelt wurde:

• Elektrofahrzeuge (EVs): Dies ist das wichtigste Anwendungsgebiet, um die Reichweitenangst zu beseitigen und die Energiedichte zu maximieren.
• Elektrische Luftfahrt (Aviation & eVTOL): ETOP™ treibt die nächste Ära des Fliegens an, indem es die branchenweit höchsten Energiedichten für unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) und eVTOL-Flugzeuge (senkrecht startende und landende Fluggeräte) liefert, wo kompakte, leichte Designs entscheidend sind.
• Energiespeichersysteme (ESS) / Grid Storage: Wird zur Ermöglichung von zuverlässigen und leistungsfähigen Speicherlösungen, auch in grossem Massstab, verwendet.
• Verbraucherelektronik (Consumer Electronics): Anwendung in Geräten, die höhere Leistung und längere Lebensdauer benötigen.
• Kommerzielle Fahrzeuge: Wird zur Reduzierung von Kosten und Gewicht sowie zur Nutzung der höchsten Energiedichten in diesem Sektor eingesetzt.
• Mobilitätsanwendungen: Einschliesslich E-Bikes, Zwei- und Dreiräder.
• US-Fertigungsvorteil: ETOP™ bietet US-Herstellern die Technologie, um schnell und kostengünstig hochleistungsfähige Batterien im Inland zu produzieren, was die Wettbewerbsfähigkeit stärkt und die Abhängigkeit von importierten Batterien reduziert.

Wie wird ETOP™ zu einem fertigen Produkt entwickelt? Was sind die Schritte, die bis zur Serienproduktion nötig sind? 

Die Entwicklung der 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack) Technologie von einem Konzept hin zu einem serienreifen Produkt unterscheidet sich von traditionellen Batterieherstellern, da 24M in erster Linie ein Technologielizenzgeber ist und nicht der Massenproduzent.

Die Schritte bis zur Serienproduktion beinhalten intensive Forschung, die Demonstration der Kommerzialisierbarkeit und die enge Zusammenarbeit mit globalen Lizenzpartnern.

1. Innovation und Architekturneugestaltung (F&E-Phase).

Der Prozess beginnt mit der grundlegenden Neugestaltung der Batteriearchitektur, die als notwendig erachtet wird, um die Beschränkungen des jahrzehntealten Legacy-Designs zu überwinden:

• Fundamentale Umgestaltung: 24M ETOP™ wird als ein gestraffter Zell- und Pack-Fertigungsprozess (streamlined cell and pack manufacturing process) entwickelt. Die Technologie ersetzt die traditionelle Zelle-zu-Modul-zu-Pack-Struktur vollständig durch die Elektrode-zu-Pack-Konstruktion.
• Technologie-Kombination: ETOP™ wird in Verbindung mit anderen bahnbrechenden 24M-Innovationen entwickelt, wie dem Impervio™ Separator (für Sicherheit) und dem Eternalyte™ Elektrolyten (für Schnellladung und Leistung bei Kälte), um die versprochenen Vorteile wie die 1.000-Meilen-Batterie zu ermöglichen.
• Plattform-Grundlage: ETOP™ basiert auf der zugrundeliegenden 24M SemiSolid™ und Unit Cell Fertigungsplattform, welche die Batterieproduktion vereinfacht, indem sie die Hälfte der konventionellen Schritte eliminiert und die Kapitalkosten um mehr als 50 % reduziert. Das ETOP™-Design nutzt dieses SemiSolid™-Elektrodenpaar (sealed cathode anode pair), das direkt in den Pack integriert wird.

2. Pilotfertigung und Validierung (Prototypen-Phase).

Sobald die Technologie auf Laborebene entwickelt ist, muss 24M deren Kommerzialisierbarkeit und Leistungsfähigkeit im grossen Massstab unter Beweis stellen.:

• Pilotanlage und F&E-Zentrum: 24M nutzt eine eigens errichtete R&D und Pilot-Fertigungsanlage in Rayong, Thailand, um die Kommerzialisierung seiner Kerntechnologien zu beschleunigen.
• Kapazitätsnachweis: Die Rayong-Anlage demonstriert den kommerziellen Prozess zur Herstellung der SemiSolid-Elektrode und ist in der Lage, bis zu 100 MWh an 24M SemiSolid™ Batteriezellen zu produzieren. Dies dient dazu, die Vorteile (Sicherheit, Kosten, Reichweite, Recycling) im kommerziellen Massstab zu zeigen.
• Lieferung von Mustern: 24M hat bereits mit der Pilotproduktion in Rayong begonnen, um für einen führenden indischen Mobilitäts-OEM Validierungsmuster (initial validation samples) zu liefern.
• Lieferung von Prototypen: Darüber hinaus liefert 24M Prototypen, die die Kombination seiner Innovationen (z. B. Impervio™ und Eternalyte™) enthalten, an grosse Automobil-OEMs, damit diese die Innovationen zur raschen Integration und Einführung testen können.
• Nachweis der Zuverlässigkeit: Um die Serienfertigung zu erreichen, muss 24M beweisen, dass die neue Technologie sicher, stabil und langlebig ist, was intensive Tests und Sicherheitsprüfungen über mindestens 5 Jahre erfordern kann.

3. Kommerzialisierung und Lizenzierung.

24M selbst führt die Technologie nicht zur Massenproduktion, sondern ermöglicht dies durch seine Partner:

• Lizenzierung des Ökosystems: 24M lizenziert seine revolutionäre Batterie-Technologie-Suite an ein Ökosystem von globalen Partnern, die dann die Batterien herstellen.
• Partnerschaftliche Skalierung: 24M arbeitet eng mit seinen Lizenzpartnern zusammen an Produktspezifikationen, Fabrikdesign und der Skalierung der Produktion (production scale up).
• Investitionen: Die Beschleunigung der Kommerzialisierung und Massenproduktion der 24M-Angebote wird durch strategische Investitionen, wie die Series H Finanzierungsrunde über 87 Millionen US-Dollar, unterstützt.

4. Skalierung zur Serienproduktion (Integrations-Phase).

Die Serienfertigung erfolgt durch die Partner, wobei ETOP™ den Übergang erleichtert:

• Fertigungsvereinfachung: Die ETOP™-Technologie reduziert die Fertigungskomplexität erheblich. Sie eliminiert die Notwendigkeit von Hochpräzisionsausrüstung (high-precision equipment), da die versiegelten Elektroden geringere Sicherheitstoleranzen erfordern, was die Ausschussquote verbessert und die Investitionskosten (CAPEX) senkt.
• Integrierte Fertigungslinie: ETOP™ ermöglicht es Herstellern, die Technologie in einer einzigen Maschine zu implementieren, welche die Elektroden herstellt, stapelt, verdrahtet und den Pack schliesst. Diese Maschine kann direkt in die Batterie-Pack-Montagelinien der Hersteller integriert werden.
• GWh-Level-Produktion: Hersteller können GWh-Level-Produktionskapazitäten für ETOP mit relativ geringen Kapitalinvestitionen und minimalen oder keinen Anlageninvestitionen erreichen.
• Anwendungsflexibilität: Da ETOP™ eine chemieunabhängige (chemistry-agnostic) Plattform ist, kann sie von Partnern für jede Chemienart (NMC, LFP, NCA, Natrium-Ion usw.) verwendet werden, was die Flexibilität bei der Serienproduktion für verschiedene Märkte (EV, eVTOL, ESS) sicherstellt.

Was bedeutet die Umstellung auf eTop für bestehende Produktionslinien? 

Die Umstellung auf die 24M ETOP™ (Electrode-to-Pack) Architektur von 24M Technologies bedeutet eine fundamentale Neugestaltung der Batterieherstellung, weg von der traditionellen Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur. Für bestehende Produktionslinien, die auf dem konventionellen, seit über drei Jahrzehnten üblichen Design basieren, hat dieser Wechsel tiefgreifende Auswirkungen, die hauptsächlich auf Vereinfachung, Kostenreduktion und eine Verlagerung des Prozesses abzielen:

1. Radikale Vereinfachung des Fertigungsprozesses.

• Eliminierung von Komponenten: ETOP™ eliminiert die Notwendigkeit von individuellen Zellen und Modulen. Stattdessen werden versiegelte Elektrodenpaare (sealed cathode/anode pair) direkt in das Batteriepaket integriert.
• Reduzierung inaktiver Materialien: Da die Notwendigkeit von Zellgehäusen, stützenden Metallen und Kunststoffen entfällt, wird der Anteil der aktiven, energiespeichernden Materialien auf bis zu 80% des Packvolumens erhöht.
• Fertigungsschritte: Die zugrundeliegende 24M SemiSolid™ Fertigungsplattform, auf der ETOP aufbaut, eliminiert die Hälfte der Schritte der konventionellen Zellfertigung. Der gesamte Prozess wird als gestraffter Zell- und Pack-Fertigungsprozess (streamlined cell and pack manufacturing process) beschrieben.

2. Reduzierung der Investitionskosten (CAPEX).

• Geringere Präzisionsanforderungen: Da die Elektroden einzeln versiegelt werden, sind weniger strenge Sicherheitstoleranzen erforderlich als bei der traditionellen Batterieproduktion. Dies verbessert die Ausbeute und führt zur Reduzierung von Investitionskosten (Capital Expenditure, CAPEX) für teure Präzisionsmontageanlagen.
• Wegfall teurer Anlagen: Das ETOP™-Design vereinfacht die Montage und trägt dazu bei, die Gesamtinvestitionskosten (capital costs) um mehr als 50 % zu senken.
• Reduktion der Formierungs-Investitionen: Durch die flexible Anordnung der versiegelten Elektroden in Serien- und Parallelschaltungen kann die Zellformierung in Serie durchgeführt werden, was die Investitionen in Formierungsanlagen, die oft der grösste CAPEX-Posten in aktuellen Batteriefabriken sind, reduziert.

3. Integration und Umstellung bestehender Linien.

• Integration in Pack-Montagelinien: Hersteller können die 24M ETOP-Technologie, die versiegelte Elektroden herstellt, stapelt, verdrahtet und den Pack schliesst, über eine einzige Maschine (single machine) direkt in ihre bestehenden Batterie-Pack-Montagelinien integrieren.
• Skalierbarkeit: Die Plattform ermöglicht es Herstellern, GWh-Level-Produktionskapazitäten für ETOP™ mit relativ geringen Kapitalinvestitionen und minimalen oder keinen Anlageninvestitionen zu erreichen.
• Flexibilität der Chemie: Die Technologie ist chemieunabhängig (chemistry-agnostic). Dies bedeutet, dass Hersteller die ETOP™-Architektur für eine Vielzahl von Chemien (wie NMC, LFP oder zukünftige Natrium-Ionen-Systeme) nutzen können, ohne das grundlegende Pack-Design ändern zu müssen.
• Technologischer Sprung: Naoki Ota, CEO von 24M, betont, dass die Vereinfachung des Herstellungs- und Packprozesses, der komplizierte und hochpräzise Verarbeitung eliminiert, den Herstellern die Technologie an die Hand gibt, um im US-Markt im Wettbewerb mit asiatischen Konkurrenten einen technologischen Sprung nach vorne zu machen.

Es ist wichtig zu beachten, dass 24M auch andere Technologien anbietet (wie den Impervio™ Separator und den Eternalyte™ Elektrolyten), die sich nahtlos in bestehende, konventionelle Fertigungsprozesse integrieren lassen, um spezifische Vorteile wie erhöhte Sicherheit oder Schnellladefähigkeit zu erzielen. ETOP™ hingegen stellt eine grundlegende Neuorganisation des Designs dar, die zwar eine Neuausrichtung der Fertigung erfordert, aber im Gegenzug die höchsten Vorteile in Bezug auf Energiedichte und Kosten bietet.

Welche Optimierung der Batterieeffizienz kann mit ETOP™ erreicht werden? 

Die 24M ETOP™™ (Electrode-to-Pack)-Technologie wurde entwickelt, um die Einschränkungen herkömmlicher Lithium-Ionen-Architekturen zu überwinden, indem sie unnötige, nicht-energie-tragende Materialien wie Zellgehäuse und Modulrahmen eliminiert.

Diese radikale Neugestaltung des Batterie-Packs ermöglicht unübertroffene Energiedichten auf Pack-Ebene, was direkt zu einer erheblichen Steigerung der Effizienz und Leistung führt.

Die wichtigsten Optimierungen der Batterieeffizienz, die durch 24M ETOP™™ erreicht werden können, sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Erläuterungen zur Effizienzsteigerung.

1. Maximale Energiedichte: Die ETOP™-Architektur ersetzt die traditionelle Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur durch eine Elektrode-zu-Pack-Konstruktion. Da die Elektroden direkt in das Batteriepaket integriert werden und individuelle Zellhüllen entfallen, verschwindet der "leere Raum". Naoki Ota, CEO von 24M, bezeichnet dies als die der "idealen Batterie" am nächsten kommende Version, da sie im Wesentlichen nur aus aktivem Material in einer hochentwickelten Umhüllung besteht.

2. Flexible Chemie und Kosten: Die Technologie erlaubt es Herstellern, denselben Leistungsbereich beizubehalten, während sie auf kostengünstigere Chemien wie Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) umstellen.

3. Vereinfachte Fertigung: Durch die Eliminierung der Zellenstruktur vereinfacht ETOP™ den Montageprozess, verbessert die Ausbeute und reduziert die Investitionskosten für hochpräzise Ausrüstung. Das Fertigungsverfahren ist darauf ausgelegt, mit geringen Kapitalinvestitionen GWh-Level-Produktionskapazitäten zu erreichen.

4. Kombinierte Leistung: Die höchste Effizienzsteigerung wird erreicht, wenn ETOP™ mit dem Eternalyte™ Elektrolyten kombiniert wird. Eternalyte™ verbessert die Ionenleitfähigkeit, was bei -20 °C dazu führt, dass Zellen über 80 % ihrer Kapazität behalten, im Gegensatz zu konventionellen Elektrolyten, die oft mehr als 80 % verlieren. Dies verhindert einen Reichweitenverlust bei Kälte, der bei heutigen EVs 20–30 % oder mehr betragen kann.

Was bedeutet ETOP™ bezüglich einem künftigen Recycling?

Die ETOP™-Architektur selbst ist ein Pack-Design, das die Recyclingfähigkeit erheblich fördert, da es ideal mit der proprietären Recyclingtechnologie von 24M, LiForever™, zusammenarbeitet.

1. Synergie mit LiForever™.

Die tiefgreifende Bedeutung von ETOP™ für das Recycling ergibt sich aus der Kombination mit der LiForever™ Electrode und dem dazugehörigen Direktmaterial-Recyclingverfahren von 24M.

• LiForever™-Grundlage: Die ETOP™-Architektur basiert auf der 24M SemiSolid™ und Unit Cell Fertigungsplattform, die binderlose Elektroden verwendet.
• Keine Schwarzmasse: Im Gegensatz zu herkömmlichen Recyclingverfahren, die teure und ineffiziente Schwarzmasse (black mass) erzeugen, sorgt das LiForever™-Verfahren dafür, dass die aktiven Materialien in ihrer ursprünglichen Form bleiben und keine Schwarzmasse entsteht.
• Wiederverwendung fast aller Materialien: LiForever™ ermöglicht die Wiederverwendung von nahezu jedem Teil der Batteriezelle. Es wird ermöglicht, bis zu 98% des Batteriematerials zu recyceln oder wiederzuverwenden.
• Einbeziehung kostengünstiger Chemien: Dank LiForever™ wird das kostengünstige Recycling von normalerweise verworfenen Materialien wie Graphit (Anode) und Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) (Kathode) ermöglicht. LFP ist die am schnellsten wachsende Lithium-Ionen-Chemie, die mit konventionellen Methoden aufgrund der hohen Kosten typischerweise nicht recycelt wird.

2. Design-Vorteile durch ETOP™.

Obwohl das LiForever™-Verfahren der direkte Recycling-Mechanismus ist, erleichtert das ETOP™-Design diesen Prozess durch seine Architektur:

• Eliminierung von Zellmaterialien: ETOP™ eliminiert die einzelnen Zellen und Module und damit unnötige inaktive Materialien wie Zellgehäuse, tragende Metalle und Kunststoffe innerhalb des Packs.
• Reduzierung von Abfall: Die Vermeidung dieser inaktiven Materialien und des Zwischenraums führt zu weniger Materialabfall bereits bei der Herstellung und im End-of-Life-Produkt, was die Umweltbilanz verbessert.
• Vereinfachter Aufbau: Da ETOP™ die Elektroden direkt in den Pack integriert, vereinfacht es die Batteriekonstruktion. Dieses vereinfachte Design ist weniger komplex als herkömmliche Packs mit tausenden gekapselten Zellen und macht das Zerlegen und die direkte Materialrückgewinnung effizienter.

3. Nachhaltigkeit als Kernprinzip.

Das Ziel von 24M ist es, die Herausforderungen der Recyclingfähigkeit zu lösen, um eine nachhaltigere Energiezukunft zu ermöglichen:

• Schliessung des Kreislaufs: Der LiForever™-Prozess, der mit der SemiSolid™-Plattform (dem Fundament von ETOP™) kompatibel ist, zielt darauf ab, den Kreislauf zu schliessen, indem er die direkte Wiederverwendung aktiver Materialien in der Anlage (in-plant reuse) ermöglicht.
• Zukunftssicherheit: Die LiForever™-Recyclingmethode wurde entwickelt, um mit aktuellen und zukünftig erwarteten Recyclingvorschriften kompatibel zu sein, was Herstellern hilft, ihre Batterietechnologie zukunftssicher zu machen.
• Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ETOP™ die ideale physische Plattform schafft, um die Vorteile der LiForever™-Recyclingtechnologie zu maximieren, indem es unnötige Verpackungsmaterialien weglässt und eine chemieunabhängige, vereinfachte Struktur bietet. Dies führt zu einer nachhaltigeren, kosteneffizienteren Lösung für das Recycling am Ende des Produktlebenszyklus.

Was bedeutet ETOP™ für Automobilhersteller – insbesondere der deutschen Automobilindustrie?

Die Einführung der 24M ETOP™™ (Electrode-to-Pack)-Technologie stellt für Automobilhersteller – insbesondere die deutsche Automobilindustrie – eine grundlegende Chance zur Neupositionierung und zur Lösung kritischer, jahrzehntealter Herausforderungen dar.

Naoki Ota, der CEO von 24M, betont, dass die Revolution der Batteriearchitektur notwendig ist, um die Engpässe des „Legacy Design“ zu überwinden, das seit 30 Jahren unverändert ist und heute die Kosten, Sicherheit und Leistung von Elektrofahrzeugen (EVs) limitiert.

1. Radikale Steigerung der Reichweite und Flexibilität.

ETOP™ ermöglicht es Automobilherstellern, die zentralen Ängste der Verbraucher (Reichweitenangst, Kosten) direkt zu adressieren:

• Unübertroffene Energiedichte: ETOP™ maximiert die Pack-Energiedichte, indem es individuelle Zellen und Module eliminiert und versiegelte Elektroden direkt in den Batteriepack integriert. Dies eliminiert inaktive, nicht energietragende Materialien wie Zellgehäuse und Kunststoffe.
• Volumen-Effizienz: Mit ETOP™ können Elektroden bis zu 80 % des Packvolumens ausmachen, im Vergleich zu 30 % bis 60 % bei herkömmlichen Designs. Naoki Ota beschreibt ETOP™ als die „der idealen Batterie am nächsten kommende Version – es ist im Grunde alles aktive Material in einer raffinierten Hülle“.
• Massive Reichweitensteigerung: Durch die höhere Dichte können Hersteller die EV-Reichweite um bis zu 50 % steigern. Ein Beispiel ist die Skalierung einer 75 kWh NMC-Batterie auf über 100 kWh im selben Fussabdruck, was die Reichweite um 33 % erhöht.
• Die 1.000-Meilen-Batterie: Die Kombination von ETOP™ mit den komplementären 24M-Technologien (Eternalyte™ und Impervio™) ermöglicht die Realisierung einer 1.000-Meilen-Batterie pro Ladung – ein Meilenstein, der lange Zeit als unerreichbar galt.
• Design-Freiheit: ETOP™ bietet beispiellose Designflexibilität für Batteriepakete in Bezug auf Grösse, Form oder Spannung. Es ermöglicht die Konfiguration von 48V-Einheiten bis hin zu 800V-Hochspannungssystemen, was entscheidend für moderne Hochleistungs-EVs ist.

2. Kostensenkung und Wettbewerbsfähigkeit.

Automobilhersteller stehen unter massivem Druck, die Fahrzeugkosten zu senken, um mit asiatischen Konkurrenten zu konkurrieren.

• Kostengünstigere Chemien: ETOP™ ermöglicht den Wechsel zu kostengünstigeren Chemien wie Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), während die Reichweite beibehalten wird, da die Pack-Dichte maximiert wird.
• Reduzierte Fertigungskosten (CAPEX): Die Architektur vereinfacht den Herstellungsprozess drastisch, da sie die komplizierte, hochpräzise Verarbeitung (high-precision processing) eliminiert, die viele Hersteller herausfordert. Die Investitionskosten (CAPEX) für Präzisionsmontageanlagen werden reduziert, da die versiegelten Elektroden geringere Sicherheitstoleranzen erfordern.
• Optimierung der Formierung: ETOP™ unterstützt flexible Reihen- und Parallelschaltungen, was die Durchführung der Zellformierung in Serie ermöglicht und die Investitionen in Formierungsanlagen – oft der grösste CAPEX-Posten in Batteriefabriken – reduziert.
• Nutzung bestehender Infrastruktur: Die Technologie ist chemieunabhängig (chemistry-agnostic). Dies bedeutet, dass sie mit jeder Chemie (NMC, LFP, NCA, Natrium-Ion, etc.) funktioniert und die Hersteller sie mit minimalen oder keinen Anlageninvestitionen in ihre bestehenden Batteriemontagelinien integrieren können.

3. Strategische Bedeutung für Europa und Deutschland.

Strategischer Vorteil für westliche Hersteller, die den Abstand zu asiatischen Giganten verringern wollen:

• Vorsprung vor Konkurrenten: Naoki Ota betont, dass die USA (und analog Europa) die Batterieinnovation vorantreiben und nicht nur die Produktion skalieren müssen, um den Abstand zu den Wettbewerbern in Übersee zu schliessen.
• Technologischer Sprung (Leapfrog): ETOP™ wird als Technologie positioniert, die es westlichen Herstellern ermöglicht, „Asian counterparts with industry-leading energy density“ zu überholen, indem sie einen radikal neuen Designansatz verfolgen.
• Flexibilität für zukünftige Chemien: Die Chemieunabhängigkeit der Plattform ist strategisch wichtig, da sie deutschen Herstellern erlaubt, flexibel auf die nächste Generation von Materialien (z. B. Lithium-Metall oder Natrium-Ion) umzusteigen, ohne jedes Mal das Pack-Design von Grund auf neu erfinden zu müssen.
• Einheitliche Integration: ETOP™ ermöglicht die Herstellung von versiegelten Elektroden, deren Stapelung und Verdrahtung in den Pack, alles über eine einzige Maschine, die direkt in die Pack-Montagelinien der Hersteller integriert werden kann.

4. Verbesserung von Sicherheit und Nachhaltigkeit.

Sicherheit und Recycling sind kritische Faktoren für die Akzeptanz von E-Fahrzeugen in Europa.

• Erhöhte Sicherheit: Obwohl ETOP™ ein Designkonzept ist, wird es für optimierte Ergebnisse in Verbindung mit dem Impervio™ Separator verwendet. Impervio verhindert die Ausbreitung von Dendriten und ermöglicht die frühzeitige Fehlererkennung (early fault detection) und eine sichere Abschaltung auf Elektroden-Ebene, was katastrophale Brände und Massenrückrufe verhindern soll.
• Verbesserte Recyclingfähigkeit: ETOP™ arbeitet nahtlos mit dem LiForever™-Verfahren zusammen, das ein Direktmaterial-Recycling von nahezu 98 % der Materialien ermöglicht. Dies schliesst Materialien ein, die sonst verworfen werden, wie Graphit und LFP. Dies trägt zur Reduzierung des ökologischen Fussabdrucks bei.
• Zusammenfassend bietet ETOP™ deutschen Automobilherstellern die Möglichkeit, durch eine architektonische Neuerung die wichtigsten Kundenanforderungen (Reichweite und Sicherheit) zu erfüllen und gleichzeitig die Produktionskosten drastisch zu senken, was einen direkten Wettbewerbsvorteil auf dem globalen EV-Markt schafft.

Welches sind die künftigen Märkte von ETOP™™?

24M ETOP™™ (Electrode-to-Pack) ist eine bahnbrechende Architektur, die darauf abzielt, die Energiedichte zu maximieren, indem sie die traditionellen Batteriekomponenten wie einzelne Zellen und Module eliminiert. Da ETOP™ eine chemieunabhängige Fertigungsplattform ist, kann sie für eine Vielzahl von Anwendungen und Märkten eingesetzt werden, um dort die Leistung, Reichweite und Kosteneffizienz zu verbessern.

Die künftigen und aktuellen Märkte von 24M ETOP™™ umfassen:

1. Elektrofahrzeuge (EVs) und Mobilität.

Der primäre und am häufigsten genannte Markt für ETOP™ sind Elektrofahrzeuge, da die Technologie die Reichweitenangst direkt adressiert:

• Reichweitensteigerung: ETOP™ kann die Reichweite von EVs um bis zu 50% steigern und ermöglicht durch die Kombination mit anderen 24M-Technologien (wie Impervio™ und Eternalyte™) die Entwicklung einer 1.000-Meilen-Batterie.
• Kosteneffizienz und Chemienutzung: Die Architektur ermöglicht es Herstellern, zu kostengünstigeren Chemien wie Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) zu wechseln, ohne die Reichweite einzubüssen, da die Energiedichte auf Pack-Ebene maximiert wird.
• Hochspannungssysteme: ETOP™ unterstützt Batterielösungen mit verschiedenen Spannungen, von kompakten 48V-Einheiten bis hin zu 800V-Hochspannungssystemen, was für moderne E-Fahrzeuge entscheidend ist.
• Kleinere Mobilitätslösungen: Die Designflexibilität kommt auch kleineren Mobilitätsanwendungen zugute, einschliesslich E-Bikes sowie Zwei- und Dreirädern.

2. Luftfahrt (Aviation) und eVTOL.

Märkte, in denen das Verhältnis von Gewicht zu Energie (Energiedichte) extrem wichtig ist, profitieren besonders von ETOP™, da es bis zu 80% des Packvolumens mit aktivem Material füllen kann.

• Elektrische Luftfahrt (eVTOL): ETOP™ wird als Technologie genannt, die die nächste Ära der Luftfahrt vorantreibt, indem sie die branchenweit höchsten Energiedichten für UAVs (Drohnen) und aufkommende eVTOL-Flugzeuge liefert. Für den eVTOL-Markt, dessen Wert bis 2028 auf 1,75 Milliarden US-Dollar geschätzt wird, sind kompakte, leichte Designs mit maximaler Leistung und verlängerter Reichweite unerlässlich.

3. Energiespeichersysteme (ESS).

Die Nachfrage nach zuverlässigen, langlebigen Batteriespeichern für das Stromnetz und private Anwendungen ist ein weiteres wichtiges Feld für ETOP™.

• Netzspeicher und Grossanlagen (Grid Storage): ETOP™ ist eine Lösung für alle Energieanwendungen. Die Technologie ermöglicht es, die höchste Energiedichte auf Pack-Ebene zu erzielen und Packungen in verschiedenen Grössen und Konfigurationen herzustellen, um die Effizienz zu maximieren – ideal für Grid Storage und Anwendungen, die hohe Spannungen erfordern.
• Grosszellenproduktion: Die 24M-Produktionsplattform ermöglicht die sichere Herstellung grosser Zellen und optimierte DC-Systemkosten, was für ESS von Vorteil ist.

4. Konsumgüter und Spezialanwendungen.

Die Flexibilität des Designs und die verbesserte Sicherheit (insbesondere in Kombination mit Impervio™) eröffnen Märkte für kleinere Geräte:

• Unterhaltungselektronik (Consumer Electronics): ETOP™ ist eine Schlüsseltechnologie für Batterien in Konsumgütern, die hohe Leistung und niedrige Kosten benötigen.
• Kommerzielle Fahrzeuge: Die Technologie wird zur Ausrüstung von kommerziellen Fahrzeugen eingesetzt, um Kosten und Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig von den höchsten Energiedichten der Branche zu profitieren.
• Lead-Acid Replacement: ETOP™ kann auch für den Ersatz veralteter Blei-Säure-Batterien durch effizientere und zuverlässigere 24M-Lösungen dienen.

5. Strategische Märkte (Fertigung und Region).

ETOP™ ist nicht nur ein Produkt, sondern eine Fertigungsplattform, die strategische Vorteile in bestimmten Regionen bietet:

• US-Fertigung: 24M ETOP™ bietet US-amerikanischen Herstellern erhebliche Vorteile, um schnell und kostengünstig hochleistungsfähige Batterien im Inland zu produzieren. Dies stärkt die Wettbewerbsfähigkeit und bietet einen klaren Weg, um gegenüber der Konkurrenz in Übersee aufzuschliessen.
• Förderfähigkeit: Die Technologie liefert erhebliche Kosteneinsparungen und qualifiziert sich für US-Produktionssteuergutschriften gemäss Section 45X des Inflation Reduction Act (IRA), was die Attraktivität für den nordamerikanischen Markt erhöht.
• Chemie-Agnostik: Da ETOP™ für jede Chemie (NMC, LFP, NCA, Lithium-Metall, Natrium-Ion, LTO, LiS, etc.) angewendet werden kann, bietet es Herstellern die Flexibilität, auf zukünftige Materialtrends oder regionale Rohstoffschwankungen zu reagieren, ohne das Pack-Design grundlegend ändern zu müssen.

24M ETOP™ (Electrode-to-Pack), eine Architektur, die die traditionelle Zell-zu-Modul-zu-Pack-Struktur eliminiert.

Das YouTube-Video behandelt die evolutionäre Entwicklung der Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge, beginnend mit Teslas Konzept der strukturellen Batterie, bei dem der Akku in den Fahrzeugrahmen integriert wird. Der Hauptfokus liegt auf der bahnbrechenden Erfindung namens Electrode-to-Pack (ETOP™) der Firma 24M Technologies, die verspricht, die traditionelle Batteriezelle vollständig abzuschaffen und so die Energiedichte drastisch zu erhöhen und die Kosten zu senken. Die Technologie würde Elektroautos theoretisch Reichweiten von bis zu 1600 km und extrem schnelle Ladezeiten ermöglichen, indem sie überflüssige Materialien wie Zellgehäuse und Module eliminiert. Obwohl ETOP enormes Potenzial für die Automobil- und sogar Luftfahrtindustrie bietet und den USA helfen könnte, ihre Abhängigkeit von asiatischen Batterieherstellern zu verringern, werden auch die Herausforderungen der Massenproduktion, des Recyclings und der Sicherheit in einem solch radikal neuen Design diskutiert.

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Intelligente Technologie

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"Diese Batterie könnte Elektroautos 1600 km weit fahren lassen und sie in 4 Minuten aufladen!"

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Quellenverzeichnis (Oktober 2025):
https://24-m.com/