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Sinkende Kobaltpreise, Entdeckung neuer Materialien und revolutionärer Technologien, Bau von Fabriken ... Die Nachrichten aus dem Sektor der Batterien für Elektrofahrzeuge waren in den letzten Monaten in diesen 2 dicht. Automobileigen für Sie die wichtigsten Infos zusammengestellt
Kobalt: starker Preisverfall und Schließung von Minen
Als im Sommer 2018 der Preis einer Tonne Kobalt an der LME (London Metal Exchange) einen Höchststand von fast 80.000 € erreichte, prognostizierten einige Experten einen drohenden Mangel an diesem für die Zusammensetzung von Batterieelektroden verwendeten strategischen Metall. Sie dachten, dass der Kobalt weiterhin verkauft werden würde und dass diese Situation das Wachstum des Marktes für Elektrofahrzeuge sogar behindern könnte. Es ist jedoch ein umgekehrtes Phänomen, das sich seitdem ereignet hat: Der Preis für eine Tonne ist weiter gesunken und zeigt diesen August 14 bis 27.500 €, kaum ein Drittel dessen, was es dort wert war ist ein Jahr alt.
Ein Sturz, der einigen Bergbau-Giganten wie Glencore, einem der größten Kobaltproduzenten der Welt, weh tut. Die anglo-schweizerische Gruppe hat soeben einen Rückgang von 32% ihrer 1er 2019-Semesterergebnisse angekündigt, was dazu geführt hat, dass die Notierung ihrer Aktien an der Börse auf den niedrigsten Stand seit 2016 gesunken ist. Dabei gab der CEO von Glencore, Ivan Glasenberg, seine Absicht bekannt, die Mutanda-Mine im Kongo, dem weltweit größten Kobaltbergbauunternehmen, zu schließen.
Mehrere Gründe können diese Entwicklung erklären. In den letzten Jahren haben die Kobaltproduzenten ihre Produktionskapazität erhöht, um nicht nur für den Elektromobilitätsmarkt (auf den nur 20% der Nachfrage entfallen), sondern auch für die Lithium-Ionen-Batterieproduktion ein deutliches Wachstum zu erwarten auch für nomadische Geräte und Elektronik. Der Markt für diese Produkte verliert jedoch an Dynamik und das Nachfragewachstum hält nicht so schnell wie erwartet an. Zellhersteller reduzieren die Menge an Kobalt, die in ihren Elektroden enthalten ist, erheblich. Über 50% für einige; andere wie Tesla, sein Partner Panasonic oder Svolt zielen sogar auf die Herstellung von kobaltfreien Batterien ab. Der Kobaltmarkt weist daher Überkapazitäten auf, und das Gesetz von Angebot und Nachfrage führt logischerweise zu einem Preisverfall. Das sind keine wirklich schlechten Nachrichten für die Entwicklung des Elektrofahrzeugs.
Entdeckung eines revolutionären Materials für die Batterien der Zukunft
Die Festelektrolytbatterietechnologie gilt allgemein als die nächste Störung in der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien. Es verspricht eine höhere Energiedichte und mehr Sicherheit, da die Gefahr einer Zellenzündung und damit eines Fahrzeugbrandes ausgeschlossen ist. Es blieb jedoch ein großes Hindernis für die Entwicklung einer leistungsstarken Festkörperbatterie: die geringe Mobilität von Lithiumionen in den Materialien, aus denen dieser Festkörperelektrolyt besteht. Ein Defekt, der gleichbedeutend ist mit einer erhöhten Langsamkeit beim Laden und Entladen des Akkus und damit nicht den Erwartungen des Marktes entspricht.
Ein internationales Team von Universitätsforschern hat jedoch einen neuen Kristall entdeckt, dessen Struktur eine höhere Lithiumionenmobilität ermöglicht als jeder bisher untersuchte Batterieelektrolyt. Sein Name: Lithium-Titan-Triphosphat oder LTPS mit der chemischen Formel LiTi2 (PS4) 3.
Prof. Geoffroy Hautier von UCLouvain (Belgien), ein Mitglied des Forschungsteams, sagte, "dieses neue Material ist in der Lage, die Lade- und Entladegeschwindigkeit einer Batterie mit einer nie zuvor beobachteten Geschwindigkeit zu erhöhen". Ein weiterer wichtiger Vorteil: Die Mobilität der Ionen in diesem Kristall bleibt auch bei sehr niedrigen Temperaturen (bis zu -253 ° C) hoch, was auf eine schnelle Belastung auch unter extremen Winterbedingungen hindeutet.
Wissenschaftler weisen jedoch darauf hin, dass wir nicht erwarten sollten, dass Batterien, die diese Technologie verwenden, in den kommenden Jahren auf den Markt kommen. Viele Schritte müssen noch unternommen werden, bevor die Industrialisierung beginnen kann.
Der LTPS ist in der Lage, die Lade- und Entladegeschwindigkeit eines Akkus mit einer noch nie zuvor erreichten Geschwindigkeit zu erhöhen
Eine Multiplikation der Energiedichte der Batterien mit 2 oder 3?
KeraCell, ein Startup aus dem Silicon Valley, gibt an, eine Technologie zur Herstellung von Lithium-Ionen-Zellen entwickelt zu haben, die Festelektrolyt-, Lithium-Metall-Anoden- und 3D-Drucktechnologie kombinieren. Nach seiner Aussage wäre die Energiedichte seiner Batterien 2 3-mal größer und deren Kosten 2-mal niedriger als die derzeit produzierten.
Das Unternehmen gibt bekannt, eine strategische Partnerschaft mit Musashi Seimitsu Industry, einem führenden japanischen Automobilzulieferer, geschlossen zu haben. Ziel ist es, die Entwicklung und Vermarktung neuer Batterien zu beschleunigen.
KeraCell enthüllt jedoch keine technischen Details zu dieser Technologie ...
Imec nutzt die Nanotechnologie, um eine Li-Metall-Batterie mit hoher Dichte zu entwickeln
Imec ist ein universitätsübergreifendes Forschungsinstitut für Mikroelektronik und Nanotechnologie mit Sitz in Leuven (Belgien). Die Wissenschaftler kündigen die Entwicklung von Zellen für "feste" Lithium-Metall-Batterien an. Sie verwenden einen Nanokomposit-Elektrolyten in Kombination mit einer Standard-Lithium-Eisen-Phosphat-Kathode (LFP) und einer Lithium-Metall-Anode, um eine Batterie mit einer Energiedichte von 400 Wh / Liter zu entwickeln. Ihr Ziel ist es, 1000 Wh / l mit 2024 zu erreichen.
Zur Innovation gehört das Einarbeiten des neuen Elektrolyten in flüssiger Form. Erst nach dem Einbringen in die Poren der Elektroden härtet es aus und verwandelt sich in einen Feststoff. Der Kontakt zwischen dem Festelektrolyten und dem Material der porösen Elektroden ist somit wie bei einem flüssigen Elektrolyten maximal.
Laut Imec können diese Zellen in Produktionslinien für "leicht modifizierte" Li-Ion-Batterien montiert werden.
Die Industrialisierung des entwickelten Prozesses könnte daher schneller sein als die anderer neuer Festbatterietechnologien, die in verschiedenen Forschungszentren auf der ganzen Welt entwickelt wurden.
Airbus-Batterien: Europa wird mindestens 16-Zellproduktionsanlagen haben
Während vor nicht allzu langer Zeit die überwiegende Mehrheit der Zellen für Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge in Asien hergestellt wurde, ist Europa insbesondere durch das vom Unternehmen gestartete Airbus-Batterieprojekt aufgewacht. Deutschland und Frankreich, denen sich inzwischen andere europäische Staaten angeschlossen haben. In den letzten Monaten haben sich die Ankündigungen von Investitionen in neue Zellproduktionsanlagen in Europa vervielfacht. Die NGO Transport & Environment hat 16 Fabriken gezählt, die bereits in Betrieb sind, sich im Bau befinden oder geplant sind. Asiatische Hersteller wollen auch ihren europäischen Kunden näher kommen.
Beispielsweise plant Svolt Energy Technology, eine Tochtergesellschaft des chinesischen Autoherstellers Great Wall, die weltweite Produktionskapazität von 100 GWh durch 2025 zu erhöhen und mindestens ein Werk in Europa zu bauen. Die koreanische SK Innovation hat den Bau eines 2e-Werks in Ungarn angekündigt, dessen erster Standort bereits vor mehr als einem Jahr in Betrieb genommen wurde. Zwei weitere koreanische Hersteller, LG Chem und Samsung, betreiben bereits ein europäisches Werk, das erste in Polen und das zweite in Ungarn.
CATL erhöht die geplanten Investitionen für sein europäisches Zellkraftwerk erheblich
Erst vor einem Jahr gab der chinesische Hersteller von Batteriezellen CATL eine Investition von 240 Millionen Euro in den Bau eines europäischen Werks bekannt. In Erfurt, nicht weit von den VW-Werken in Zwickau und BMW in Leipzig, erwartet, sollte ursprünglich eine jährliche Produktionskapazität von 14 Gigawattstunden Zellen erreicht werden. Da jedoch fast alle europäischen Hersteller ihre Produktionsziele für Elektrofahrzeuge überarbeiten, ändert CATL seine Pläne und kündigt an, dass das Unternehmen 1,8 Milliarden Euro in dieses Werk investieren wird. Das ist fast das 8-fache der ursprünglich geplanten Menge. Wenn dieser Plan verwirklicht wird, dürfte das einmal gebaute europäische CATL-Werk das größte der Welt sein und die Produktionskapazität von Teslas Gigafactory 1 bei weitem übertreffen.
Die Baustelle wird im Herbst beginnen. Laut Matthias Zentgraf, Leiter von CATL für Europa, wird der Grundstein im September gelegt.
Deutschland: 3-Konsortien für den Batteriebau werden gefördert
Zur Steigerung der inländischen Batteriezellenproduktion finanziert das Bundeswirtschaftsministerium drei Konsortien mit einem Gesamtvolumen von einer Milliarde Euro. Bisher hat sich nur die Allianz zwischen Peugeot, Opel und dem französischen Batteriehersteller Saft durchgesetzt, die mit ziemlicher Sicherheit finanziert werden wird.
PSA startet Batterieproduktion in der Slowakei
Der französische Konzern PSA produziert die Batterien seiner neuen Elektro- und Hybridautos im slowakischen Werk in Trnava, wo auch der Peugeot e-208 montiert wird. Später werden Batterien auch im spanischen Vigo-Werk in der Nähe der Montagestelle des e-Corsa in Saragossa hergestellt.
Volkswagen finanziert erhöhte Batterieproduktionskapazität in Europa
Nachdem der VW-Konzern eine Beteiligung von 20% an Northvolt (dem europäischen Batteriezellenhersteller) angekündigt hat, ist er nun bereit, Partnerschaften einzugehen und andere Zellhersteller zu finanzieren, um sie davon zu überzeugen, ihre Anteile zu erhöhen Produktionskapazitäten.
Die Gruppe antizipiert die jährliche Produktion von einer Million Elektrofahrzeugen von 2025 in ihren Werken und befürchtet, bald mit einem Mangel an Zellen konfrontiert zu werden. "Nicht alle unsere Lieferanten sind von der Geschwindigkeit des Übergangs zur Elektromobilität überzeugt", sagt er. "Aus diesem Grund bietet Volkswagen an, seine Partner zu unterstützen, indem sie beispielsweise Produktionswerkzeuge vorfinanzieren und das unternehmerische Risiko in einem Joint Venture teilen."
Volvo verwendet recyceltes Kobalt für seine Batterien und stellt sicher, dass es aus der Blockchain stammt
Kobalt, das in Batterien von Elektrofahrzeugen verwendet wird, hat eine schlechte Presse. Die Hauptreserven dieses strategischen Metalls befinden sich in der Republik Kongo, wo handwerkliche Minen Kinder ausbeuten. Einige benutzen dieses Argument, um das "grüne" Image des Elektroautos zu trüben. Mehrere Automobilgiganten wie BMW, Ford und der VW-Konzern haben bereits Schritte unternommen, um die Transparenz ihrer Lieferkette zu gewährleisten und sicherzustellen, dass das in ihren Batterien enthaltene Kobalt unter nachhaltigen und respektvollen Bedingungen extrahiert wird. des Mannes. Zu diesem Zweck setzen sie die Blockchain-Technologie ein, wie es Lebensmittelunternehmen schon seit geraumer Zeit tun, um die Herkunft ihrer Rohstoffe zu verfolgen.
Volvo Cars, das dem chinesischen Riesen Geely gehört, hat seinerseits die Bemühungen zur Kontrolle seiner Kobaltvorräte aufgezeigt. Der Hersteller verwendet hauptsächlich Kobalt, das in einer Recyclinganlage in China hergestellt und in von CATL hergestellte Batteriezellen eingebaut wird. Volvo nutzt die Blockchain auch zur Steuerung dieser Lieferkette. "Wir haben das Kobalt über einen Zeitraum von zwei Monaten von einem chinesischen Recyclingwerk zu unserem Montagewerk in Zhejiang verfolgt", sagte Volvo und fügte hinzu, das Ziel sei "vollständige Transparenz und Rückverfolgbarkeit".
Volvo gab außerdem bekannt, dass es im Rahmen einer "verantwortungsvollen" Kobaltbeschaffung eine Partnerschaft mit Ford, IBM, dem koreanischen Zellhersteller LG Chem und dem chinesischen Kobaltproduzenten Huayou Cobalt eingegangen ist. Dieses Konsortium wird von RCS Global unterstützt, einem Unternehmen, das Rohstoffe prüft und zertifiziert, die ethisch und nachhaltig hergestellt werden.
Gebrauchte Batterien von Elektrofahrzeugen zur Stromspeicherung in Entwicklungsländern
Mit gebrauchten Batterien für Elektrofahrzeuge haben Forscher der Universität Warwick ein kleines, tragbares Stromspeichersystem für netzunabhängige Anwendungen in am wenigsten entwickelten Ländern oder abgelegenen Gemeinden entwickelt. Jede Einheit hat eine Kapazität von ungefähr 2 kWh und kann "einen kleinen Laden, eine Farm oder eine Gruppe von isolierten Wohnungen" mit Strom versorgen.
Die Wissenschaftler standen vor einer Reihe von Herausforderungen, um die Ladekapazität gebrauchter Batterien zu erhalten, ihre Kosten zu senken und ihre Wartung zu vereinfachen. Lithium-Ionen-Zellen müssen unter anderem vor Überladung und Tiefentladung geschützt werden. Insbesondere wollten sie Zellen verschiedener Hersteller kompatibel machen. Das Team hat ein neues Batteriemanagementsystem (BMS) entwickelt, das nur standardmäßige und kostengünstige Komponenten verwendet. Dieser Akku kann mit gebrauchten Laptop-Ladegeräten aufgeladen werden.