LithiumIonen Batterien

Interview mit Dr. Akira Yoshino, einem der Begründer der Lithium-Ionen-Batterietechnologie

Anlässlich einer Pressekonferenz von Asahi Kasei Europe zu künftigen Antriebstechniken ergab sich die Gelegenheit, einige Fragen an Herrn Dr. Akira Yoshino zu richten. Dr. Yoshino ist nicht nur Honorary Fellow des japanischen Chemie- und Technologiekonzerns Asahi Kasei Corp. Tokyo, dem Marktführer für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren, sondern auch Träger des renommierten Japan-Preises 2018, einem der weltweit angesehensten Auszeichnungen auf dem Gebiet der Technik.

Leichter, weniger schnell entzündlich, eine größere Reichweite und kürzere Ladezeiten: die Vorteile sog. Solid State-Akkus können sich sehen lassen. Offenbar arbeitet Toyota mit Hochdruck an diesen Festkörper-Batterien, die die Attraktivität von Elektroautos deutlich erhöhen dürften.

Der Darmstädter Hersteller von Batteriesystemen Akasol wird den ersten Serien-Elektrobus aus dem Daimler Konzern mit Akkus ausstatten. Nach ausgiebigen Winter- und Sommer-Tests habe sich die Daimler-Tochter EvoBus für die Akasol Lithium-Ionen-Batteriesysteme für den Elektrobus Citaro entschieden, erklärte der Mittelständler aus Hessen.

Eine Batterie-Innovation soll zukünftig das Laden von Elektroautos in sechs Minuten ermöglichen. Die Firma Echion Technologies aus Sawston bei Cambridge hat ein Materialgemisch entwickelt, welches diese Schnellladung ermöglichen soll. Wenn dieses Material wirklich auf den Markt kommt, könnte es die Elektromobilität revolutionieren.

An der Pennsylvania State University forscht ein Team aus Wissenschaftlern derzeit an einer Technologie, die ein schnelleres Laden von Lithium-Ionen-Akkus ermöglichen soll. Eine dünne Nickelfolie soll die Ladezeit auf 10 Minuten verkürzen.

Toyota und Panasonic gründen ein Joint Venture zur Herstellung von Batterien für Elektroautos. Das neue Unternehmen namens Prime Planet Energy & Solutions soll voraussichtlich ab April dieses Jahres den Betrieb aufnehmen. Toyota wird 51 Prozent an dem Batterie-Joint-Venture halten und Panasonic 49 Prozent.

Die Zeiten, in denen man eine Gigafactory nur mit Tesla assoziiert, sollen bald vorbei sein – zumindest, wenn es nach dem Willen der neugegründeten TerraE-Holding geht, die den Aufbau einer ebenfalls Gigafactory betitelten Lithium-Ionen-Zell-Produktion in Deutschland zum Ziel hat. Dafür hat die in Frankfurt am Main angesiedelte Holding nun ein breites Konsortium gegründet.

Daimler arbeitet an der nächsten Generation von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge: Wie der Fahrzeughersteller mitteilte, wurde im Rahmen der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich Batterietechnologie eine Minderheitsbeteiligung an dem US-amerikanischen Batteriematerialspezialisten Sila Nanotechnologies Inc. (Sila Nano) erworben.

-Sonderveröffentlichung-

The Electric & Hybrid Vehicle Technology Expo Europe is the leading meeting place for the latest powertrain technology in the e-mobility industry.

Deutsche Wissenschaftler wollen neuartige Batterien entwickeln, die bei gleichem Volumen mindestens 70 Prozent mehr Energie für Elektrofahrzeuge speichern können als herkömmliche Lithium-Ionen-Lösungen. Die Forscher von Fraunhofer, TU-Dresden und Leibniz arbeiten an innovativen Batterie-Elektroden, die aus hauchdünnen Silizium- oder Lithiumschichten bestehen.

BMW kauft seit diesem Jahr den Kobalt für seine Batterien selbst. Dazu hat der Autobauern einen Liefervertrag mit dem marokkanischen Bergbau-Unternehmen Managem Group unterzeichnet. Das Vertragsvolumen beträgt rund 100 Millionen Euro.

Die BMZ-Gruppe, seit mehr als 25 Jahren im Batteriemarkt tätig, stellt ihre Produktion um und forciert die Herstellung von Li-Ionen-Akkus für diverse Anwendungen im medizinischen Bereich. Insbesondere Hersteller von Beatmungsgeräten haben um Unterstützung gebeten und ihr Anfragevolumen teilweise um 50 Prozent erhöht.

Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an den in Jena geborenen US-Amerikaner John Goodenough, den in Großbritannien geborenen Stanley Whittingham und den Japaner Akira Yoshino für die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm mit.

Nach Angaben des Statistischen Bundesamts hat die Coronakrise die Ausfuhren von Elektrofahrzeugen im 1. Halbjahr 2020 spürbar gebremst. Dafür wurden mehr neue Fahrzeuge aus dem Ausland importiert. Auf die Ein- und Ausfuhr von Lithium-Ionen-Akkus hat sich die Pandemie gegenteilig ausgewirkt.

Der deutsche Batteriemarkt ist im vergangenen Jahr um 17 Prozent auf 4,2 Milliarden Euro gewachsen, heißt es vom Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie. Vor allem die Elektromobilität und der Ausbau der erneuerbaren Energien heizen den Markt an.

ECO COM'BAT ist eine EU-geförderte Projektgruppe, die von April 2016 bis Dezember 2018 zusammengearbeitet hat, um ressourcenschonende und leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln. Das vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) koordinierte Projekt mit zehn Partnern aus Industrie und Forschung konnte erfolgreich abgeschlossen werden.

Nicht radikale Umweltschützer, sondern eine europäische Projektgruppe unter der Koordination des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC forscht unter dem Namen ECO COM'BAT an der nachhaltigen Energiespeicherung. Ziel des Projekts »Ecological Composites for High-Efficient Li-Ion Batteries« ist die Herstellung einer stabilen, leichten und langlebigen Hochvoltbatterie, die u. a. die Reichweite von E-Fahrzeugen erhöht und ein schnelleres Laden ermöglicht.

Elektrofahrzeuge haben durch ihren leisen, lokal emissionsfreien Antrieb das Potenzial, einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Lebensbedingungen in den Städten zu leisten. Die weltweit zunehmende Zahl an E-Fahrzeugen führt jedoch auch zu einem stark wachsenden Bedarf an Rohstoffen, deren Abbau nicht immer im Einklang mit sozialen und ökologischen Anforderungen steht.

Diese Woche ist der offizielle Startschuss für das europäische Batterieforschungsprojekt SeNSE gefallen – sein Ziel: Die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation. Fünf Forschungsinstitute und sechs Industrieunternehmen aus sieben Ländern arbeiten dazu in den kommenden vier Jahren zusammen.

Bereits in wenigen Jahren soll der Verbrennungsmotor der Vergangenheit angehören. Die Vorteile liegen auf der Hand: Saubere Innenstädte ohne schmutzige Abgase, geringe Lärmbelastung und keine Bindung mehr an fossile Brennstoffe. Allerdings befürchten Experten, dass Deutschland beim Umstieg auf Elektrofahrzeuge in große Abhängigkeit von externen Zulieferern der Rohstoffe geraten könnte. Zudem seien bei Lithium, Kobalt, Grafit oder Mangan Engpässe möglich, warnt unter anderem der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI).