Als ein weiteres Zeichen dafür, dass GM eine Festkörper-Elektrobatterie im Ärmel hat, hat sich das Unternehmen letzte Woche mit der koreanischen Firma POSCO Chemical zusammengetan, um eine neue Batteriefabrik in den USA zu bauen. Die neue Fabrik wird Material für die viel gelobte Ultium-Energiespeicherplattform von GM produzieren, bei der es sich nicht um eine Festkörperbatterie handelt. Dennoch zeigt die neue Partnerschaft, dass GM sich einem soliden Geisteszustand nähert.
Warum spricht jeder von einer Festkörperbatterie für Elektroautos?
Die Lithium-Ionen-Technologie hat die Messlatte für die Leistung von EV-Batterien hoch gelegt, aber die Interessenvertreter der Automobilindustrie sind auf der Suche nach Festkörperbatterien, die das Potenzial für niedrigere Kosten und höhere Leistung bieten. Geringeres Gewicht, schnellere Ladezeiten und eine nachhaltigere Lieferkette sind ebenfalls Überlegungen.
Wie der Name schon sagt, verfügt eine Festkörperbatterie für Elektrofahrzeuge über einen Festelektrolyten, nicht eine Flüssigkeit oder ein Gel wie bei einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie. Halbleitertechnologie irrt seit Jahren in der F&E-Flaute umher und lässt Skeptiker postulieren, dass die Lithium-Ionen-Technologie für immer die Oberhand behalten wird.
Es gibt Argumente für die weitere Dominanz der Lithium-Ionen-Technologie, wenn sie sich weiter verbessert und die Kosten weiter sinken. Das ist ein großes „Wenn“, laut einer Studie, die davor warnt, sich zu früh an einer Chemie auf Kosten anderer festzuhalten.
Die Interessenvertreter der Autoindustrie scheinen die Warnung verstanden zu haben. In den letzten Monaten haben führende Autohersteller, darunter Mercedes-Benz, Stellantis, BMW und Ford, einen Anstieg der Investitionen in Solid-State-Technologie verzeichnet.
GM hat eine Solid-State-EV-Batterie in der Tasche
GM hat alles daran gesetzt, seine neue Ultium-Lithium-Ionen-Batterieplattform zu bewerben, aber auch es scheint sich vor einer vorzeitigen Bindung skeptisch zu verhalten.
Im vergangenen Frühjahr hat das Unternehmen seinen Anteil im aufstrebenden Bereich der Festkörper-EV-Batterien fest verankert, als es angekündigt wurde eine gemeinsame Vereinbarung mit dem Lithium-Metall-Unternehmen SES (ehemals Solid Energy Systems).
Dies ist die jüngste in einer Reihe von Lithium-Metall-Partnerschaften, die GM in den letzten Jahren eingegangen ist. GM hält auch fast 100 eigene Patente (49 erteilt und 45 angemeldet) in der Lithium-Metall-Technologie und war ein früher Investor bei SES. Die neue SES-Partnerschaft soll bis 2023 eine Vorserienversion der neuen Lithium-Metall-Elektrobatterie hervorbringen.
Was ist der Deal mit GM & POSCO?
Das bringt uns endlich zum GM-POSCO Chemikalie EV Batterie Deal.
Das neue Joint Venture wird die beiden Unternehmen zusammenbringen, um an einem noch zu bestimmenden Standort eine neue Fabrik für EV-Batterien in Nordamerika zu errichten.
Die neue Fabrik wird CAM (Kathodenaktives Material) für die neuen Batteriefabriken von GM Ultium in Lordtown, Ohio und Spring Hill, Tennessee, verarbeiten, an denen LG Energy Solution beteiligt ist.
Der CAM-Winkel ist zu beachten. Laut GM macht das Kathodenmaterial etwa 40 % der Kosten einer Batteriezelle aus. Das hat einen großen Einfluss auf die Gesamtkosten eines Elektrofahrzeugs.
In der Ankündigung erinnerte GM auch daran, dass die Ultium-Plattform der ersten Generation darauf abzielt, eine EV-Batteriezelle zu liefern, die 40 % weniger kostet als die, die in seinem vollelektrischen Auto Chevy Bolt verwendet wird.
Das ist nur für den Anfang. GM geht auch davon aus, dass die Ultium-Batterie der zweiten Generation darauf abzielt, „die doppelte Energiedichte bei 60 % niedrigeren Kosten“ zu erreichen.
Wenn alles nach Plan läuft, wird die letzte Woche unterzeichnete unverbindliche Vereinbarung laut GM “bald” konkretisiert.
Führender Stahlhersteller taucht in das Feld der EV-Batterien ein
Hmmmm… doppelte Energiedichte bei 60 % geringeren Kosten klingt sehr nach Solid State Technologie in Arbeit.
Das SES-Mashup ist ein großer Hinweis. Der andere ist die neue Beziehung von GM zu POSCO Chemical, die sich unter anderem als Hersteller von nickelreichen Kathodenmaterialien und Anodenmaterialien mit geringer Ausdehnung bezeichnet.
Zu diesen anderen Technologien gehören Materialien für Festkörperbatterien für Elektrofahrzeuge. Wie letztes Jahr von unseren Freunden bei Aju Business Daily, verfolgt POSCO Chemical Materialien für die Festkörper-Energiespeichertechnologie.
Interessant! Um die Sache noch interessanter zu machen, ist die Muttergesellschaft von POSCO Chemical der führende Stahlhersteller POSCO, der letztes Jahr einen großen Sprung in die Materialseite des EV-Batteriemarktes gemacht hat. POSCO geht davon aus, dass es seine Erfahrung und Position nutzen kann die globale Metalllieferkette die Pole-Position im Rennen um EV-Batterien zu erobern, wobei POSCO Chemical die Führung anführt.
Die Solid-State-Revolution ist (fast) da
Trotz aller Aktivitäten rund um Festkörperbatterien ist es noch viel zu früh, um die Lithium-Ionen-Technologie von der Landkarte zu streichen.
So soll sich beispielsweise die Ladezeit von Lithium-Ionen-Akkus weiter verbessern. Ein Projekt in dieser Richtung wird von der Firma Koura verfolgt, die gerade einen Zuschuss von 3,1 Millionen US-Dollar vom US-Energieministerium erhalten hat, um neue fluorierte Elektrolyte für Lithium-Ionen-Elektrobatterien.
Koura ist vor allem für seine Beteiligung am Fluorproduktmarkt bekannt. Im Vorfeld der Auszeichnung erwarb es den Energiespeicher-Inkubator Silatronix, der 2007 mit Unterstützung des DOE und des Office of Naval Research in Betrieb genommen wurde.
Wenn man zwei und zwei zusammenzählt, stellt Koura fest, dass Fluor in Elektrolyten, Additiven, Bindemitteln und anderen Materialien verwendet wird.
„Koura entwickelt aktiv fluorhaltige Materialien für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien der aktuellen und nächsten Generation“, stellt das Unternehmen fest und fügt hinzu, dass seine „einzigartigen integrierten Lieferketten- und Prozessforschungs- und -entwicklungskapazitäten es uns ermöglichen, einzigartige Batterieprodukte effizient zu entwickeln und herzustellen“. .“
„Fluoradditive und Co-Solvents ermöglichen mehr Energie pro Batteriemasse und gewährleisten gleichzeitig Sicherheit. Die einzigartigen Eigenschaften fluorhaltiger Materialien machen sie einzigartig für den Einsatz in Umgebungen mit Hochenergiebatterien geeignet und bieten Stabilität in allen Betriebsmodi“, fährt Koura fort.
Kouras Energiespeicherprojekt wird auch vom Argonne National Lab des Energieministeriums unterstützt, das ein großer Fan von . ist fluorierte Elektrolyte für EV-Batterien.
Ein weiterer Vertrauensbeweis für Lithium-Ionen-Batterien kommt von POSCO. Als Mitglied der World Steel Association ist POSCO einer der führenden Stahlhersteller hinter dem vollautonomen Elektrofahrzeugkonzept Steel E-Motive., das gerade von der WSA-Abteilung WorldAutoSteel eingeführt wurde.
Die Idee hinter dem Steel E-Motive besteht darin, sicherzustellen, dass die Stahlindustrie ihre Hand auf dem EV-Markt behält, auch wenn die Verwendung von Stahl in der Automobilherstellung zurückgeht. Die Idee ist, verfügbare oder marktnahe Technologie einzusetzen, um einen begehbaren Pkw mit flachem Boden für den Flotten- und Mitfahrmarkt zu produzieren, wobei 2030 das Zieldatum für eine Massenproduktion in großen Stückzahlen ist.
Obwohl das E-Motive bis 2030 eine Festkörperbatterie aufnehmen könnte, scheint WorldAutoSteel für das Hier und Jetzt den aktuellen Stand der Lithium-Ionen-Technologie ins Visier zu nehmen. Wenn Sie dazu Ideen haben, schreiben Sie uns eine Nachricht im Kommentarthread.
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Foto: The GMC Hummer Elektrofahrzeug von GM wird die neue Ultium EV-Batterie verwenden (Screenshot mit freundlicher Genehmigung von GMC).
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