Materialien für Batterien werden zum Engpass
- Pressemitteilung der Firma BINE Informationsdienst, 17.06.2011
Pressemitteilung vom: 17.06.2011 von der Firma BINE Informationsdienst aus Bonn
Kurzfassung: Außerhalb Deutschlands werden Elektro-Autos bereits in Serie gebaut. Das Bundesumweltministerium fördert deutsche Entwicklungen im Jahre 2011 mit 100 Millionen Euro, damit die Deutschen bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge kaufen. Die ...
[BINE Informationsdienst - 17.06.2011] Materialien für Batterien werden zum Engpass
Außerhalb Deutschlands werden Elektro-Autos bereits in Serie gebaut. Das Bundesumweltministerium fördert deutsche Entwicklungen im Jahre 2011 mit 100 Millionen Euro, damit die Deutschen bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge kaufen. Die Reichweite der E-Autos soll durch bessere Energiespeicher auf weit über 100 km je Ladung getrieben werden. Den Stand der Energieversorgung von Elektrofahrzeugen hat der Dritte Deutsche Elektro-Mobil Kongress Anfang Juni in Bonn zusammengefasst.
Mit Fördermitteln des Bundeswirtschaftsministeriums forscht das MEET an "Electrochemical Energy Technology". Die Forscher in Münster sind stolz auf einen Trockenraum, um Lithium-Ionenzellen zu montieren, und wollen die Alterung der Materialien besser verstehen. Ein Problem der Zellen ist, das sich ihre Qualität bisher nur durch zerstörerische Eingriffe in die Zelle kontrollieren lässt.
Für den Bau des "Elektro-Smarts" entwickeln die Konzerne Daimler und Evonik die erste deutsche Serienproduktion von Lithium-Ionenzellen im sächsischen Kamenz. Ziel ist eine Jahresproduktion von über 10 Mio. prismatischen Zellen, die sich aus flachen Schichten etwa im DIN A4-Format zusammensetzen.
Das globale Unternehmen Johnson Controls-Saft produziert bereits zylindrische Rundzellen, die als Batterie Reichweiten bis zu 150 km erlauben. Die Kenngröße für die Reichweite ist die Energiedichte gemessen in Wattstunden pro kg. Für reine Elektrofahrzeuge sind Batterien mit 110 Wh/kg möglich, was ein Gewicht von 200 kg bei 20 kWh Leistungsaufnahme bedeutet. Die Firma Saft verfolgt ebenfalls die Entwicklung von prismatischen Zellen, weil hier die Nickelchemie bei höheren Temperaturen rund dreimal haltbarer ist. Für Batterien in Electro Vehicles (EV) bedeutet ein Kapazitätsverlust von 20 Prozent das Ende der Nutzbarkeit, die mit über 3.000 garantierten Ladezyklen bei 10 Jahren liegen soll.
Metalle für Kathoden und Kohlen für Anoden
Der Chemie-Konzern BASF forscht an Kathodenmaterialien, die eine dreifach höhere Energiedichte als bisher erlauben: die Lithium-Schwefel-Batterie. Bis diese Zellen zyklenstabil sind, kombiniert BASF Lithium mit den Metallen Nickel, Cobalt oder Mangan. Die Markteinführung dieser NCM-Familie benötigt noch geeignete Elektrolyte. Der finnische Hersteller European Batteries setzt auf Lithium-Eisen-Phosphat als Kathodenmaterial, was auch bei sehr hohen Temperaturen sicher bleibt.
Die Anode von Lithium-Ionen-Batterien basiert in der Regel auf einem Kohlenstoffmaterial wie Gaphit. Ebenso wie Kobalt bei der Kathode ist natürlicher Graphit als Anodenmaterial nicht unproblematisch. China kontrolliert den Markt sehr stark. Der erwartete Boom bei der Elektromobilität lässt den Gaphitbedarf für die Anoden der Antriebsbatterien über die Kapazitäten steigen. Daher empfiehlt der Kohlenstoffspezialist SGL Carbon SE die Anwendung von synthetischem Graphit, der aus einem Nebenprodukt von Erdölraffinerien hergestellt werden kann.
Mit der Forschung an der Elektrochemie neuer Materialien in den Batteriezellen sollen Preise von unter 300 Euro je Kilowattstunde erreicht werden. Gegenwärtig verlangen die Hersteller bei geringen Stückzahlen noch bis zu 750 €/kWh.
Kontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Außerhalb Deutschlands werden Elektro-Autos bereits in Serie gebaut. Das Bundesumweltministerium fördert deutsche Entwicklungen im Jahre 2011 mit 100 Millionen Euro, damit die Deutschen bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge kaufen. Die Reichweite der E-Autos soll durch bessere Energiespeicher auf weit über 100 km je Ladung getrieben werden. Den Stand der Energieversorgung von Elektrofahrzeugen hat der Dritte Deutsche Elektro-Mobil Kongress Anfang Juni in Bonn zusammengefasst.
Mit Fördermitteln des Bundeswirtschaftsministeriums forscht das MEET an "Electrochemical Energy Technology". Die Forscher in Münster sind stolz auf einen Trockenraum, um Lithium-Ionenzellen zu montieren, und wollen die Alterung der Materialien besser verstehen. Ein Problem der Zellen ist, das sich ihre Qualität bisher nur durch zerstörerische Eingriffe in die Zelle kontrollieren lässt.
Für den Bau des "Elektro-Smarts" entwickeln die Konzerne Daimler und Evonik die erste deutsche Serienproduktion von Lithium-Ionenzellen im sächsischen Kamenz. Ziel ist eine Jahresproduktion von über 10 Mio. prismatischen Zellen, die sich aus flachen Schichten etwa im DIN A4-Format zusammensetzen.
Das globale Unternehmen Johnson Controls-Saft produziert bereits zylindrische Rundzellen, die als Batterie Reichweiten bis zu 150 km erlauben. Die Kenngröße für die Reichweite ist die Energiedichte gemessen in Wattstunden pro kg. Für reine Elektrofahrzeuge sind Batterien mit 110 Wh/kg möglich, was ein Gewicht von 200 kg bei 20 kWh Leistungsaufnahme bedeutet. Die Firma Saft verfolgt ebenfalls die Entwicklung von prismatischen Zellen, weil hier die Nickelchemie bei höheren Temperaturen rund dreimal haltbarer ist. Für Batterien in Electro Vehicles (EV) bedeutet ein Kapazitätsverlust von 20 Prozent das Ende der Nutzbarkeit, die mit über 3.000 garantierten Ladezyklen bei 10 Jahren liegen soll.
Metalle für Kathoden und Kohlen für Anoden
Der Chemie-Konzern BASF forscht an Kathodenmaterialien, die eine dreifach höhere Energiedichte als bisher erlauben: die Lithium-Schwefel-Batterie. Bis diese Zellen zyklenstabil sind, kombiniert BASF Lithium mit den Metallen Nickel, Cobalt oder Mangan. Die Markteinführung dieser NCM-Familie benötigt noch geeignete Elektrolyte. Der finnische Hersteller European Batteries setzt auf Lithium-Eisen-Phosphat als Kathodenmaterial, was auch bei sehr hohen Temperaturen sicher bleibt.
Die Anode von Lithium-Ionen-Batterien basiert in der Regel auf einem Kohlenstoffmaterial wie Gaphit. Ebenso wie Kobalt bei der Kathode ist natürlicher Graphit als Anodenmaterial nicht unproblematisch. China kontrolliert den Markt sehr stark. Der erwartete Boom bei der Elektromobilität lässt den Gaphitbedarf für die Anoden der Antriebsbatterien über die Kapazitäten steigen. Daher empfiehlt der Kohlenstoffspezialist SGL Carbon SE die Anwendung von synthetischem Graphit, der aus einem Nebenprodukt von Erdölraffinerien hergestellt werden kann.
Mit der Forschung an der Elektrochemie neuer Materialien in den Batteriezellen sollen Preise von unter 300 Euro je Kilowattstunde erreicht werden. Gegenwärtig verlangen die Hersteller bei geringen Stückzahlen noch bis zu 750 €/kWh.
Kontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Über BINE Informationsdienst:
BINE Informationsdienst
Wissen aus der Energieforschung für die Praxis
Der BINE Informationsdienst fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum (FIZ) Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).
Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
Firmenkontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
BINE Informationsdienst
Wissen aus der Energieforschung für die Praxis
Der BINE Informationsdienst fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum (FIZ) Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).
Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
Firmenkontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Die Pressemeldung "Materialien für Batterien werden zum Engpass" unterliegt dem Urheberrecht der pressrelations GmbH. Jegliche Verwendung dieses Textes, auch auszugsweise, erfordert die vorherige schriftliche Erlaubnis des Autors. Autor der Pressemeldung "Materialien für Batterien werden zum Engpass" ist BINE Informationsdienst.