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24M ABF ACC ADDEN Energy Addionics AESC Agratas Amprius Amte Power BAK Battery Basquevolt Battrion Beyonder Blue Current Blue Solutions Britishvolt BYD CALB CATL Cellforce Group Cuberg Customcells Desten ElevenEs E-Lyte Enertech Enevate Envision AESC EPS – Electric Power Systems Eurocell EVE Energy Factorial Energy Farasis Energy Freyr Battery Gotion Hitech Group14 Technologies Gus Technology iM3NY Inobat Ionblox Italvolt LG Energy Solution Molicel Morrow Batteries Nanograf Northvolt One OneD Panasonic PowerCo Prime Planet ProLogium QantumScape Sakuu Samsung SDI SES AI Sila Nanotechnolgies Siro SK on Solid Power Soteria Big StoreDot Sunwoda SVolt Theion Verkor Volexion WeLion Westmidlands Gigafacory Zenlabs Zeta Energy
US-Start-up für Zellproduktionstechnologien, das 2015 gegründet wurde; die zugrunde liegenden Verfahren wurden in Forschungsprojekten am MIT entwickelt [1].
Das Geschäftsmodell basiert auf der Lizensierung des Produktionsverfahren. Bemerkenswert ist, das 24M sowohl einen Traditionshersteller wie Volkswagen als auch ein Zell-Start-up wie Freyr als Partner gewinnen konnte. Die für die Produktion der „Einheitszelle“ verantwortliche VW-Tochter PowerCo erwähnt in einem Imagefilm 24M explizit als Technologiepartner [2].
Im September 2022 gab 24M bekannt, dass es seine Fertigungsplattform auch an die FUJIFILM Corporation (Fujifilm) lizenziert hat. Im Rahmen der Partnerschaft wird Fujifilm 20 Millionen US-Dollar in 24M investieren.
Das 24-M-Verfahren vereinfacht die Zellfertigung und benötigt im Vergleich zu heutigen Ansätzen weniger Produktions-Schritte und -Materialien. Die zeit- und energie-intensive Elektroden-Trocknung kann z.B. entfallen, wodurch sich auch passiven Zell-Materialen einsparen lassen [3].
Nach Aussage von 24M kann das Produktionsverfahren für alle gängigen Zelltypen mit NMC-Kathode und Graphit-Anode angewendet werden, es kann aber auch für die Fertigung innovativerer Zellen mit Silizium-Anode genutzt werden.
Quellen
[1] https://24-m.com/ (Homepage, Zugriff 28.09.2022)
[2] https://www.salzgiga.com/ (Zugriff 28.09.2022)
[3] https://news.mit.edu/2022/24m-batteries-1025 (Zugriff 09.10.2023)
[cs 28.09.2022, 09.10.2023]
ABF – American Battery Factory [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für prismatische Batteriezellen mit LFP-Chemie. ABF will nach eigenen Angaben die sichersten, langlebigsten, zuverlässigsten und umweltfreundlichsten Batterien herstellen, 10.000 Ladezyklen (volle Ladung und Entladung) werden angestrebt. Auf kritische Rohstoffe wie Kobalt und Nickel wird bewusst verzichtet.
Neben der Schaffung von Arbeitsplätzen in der heimischen Fertigung will ABF eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung von Klimaschutzinitiativen der Bundes- und Landesregierungen und der nationalen Sicherheitsanforderungen „Made in USA“ spielen.
Geplante Abnehmer sind u.a. Hersteller von Lkw, Bussen, Traktoren und Baumaschinen.
Quellen
[1] https://americanbatteryfactory.com/ (Homepage, Zugriff 05.09.2022)
[cs 05.09.2022]
Zell- und HV-Batterie-Hersteller aus Frankreich, im Jahr 2020 als Spin-Off aus der französischen Akkumulatoren-Firma Saft hervorgegangen. Saft (Société des Accumulateurs Fixes et de Traction) wurde bereits 1918 gegründet und gilt als weltweit führend im Bereich der Nickel-Cadmium-Akkumulatoren (NiCd) für den industriellen Einsatz. Seit 2016 gehört Saft zum französische Öl-Multi TotalEnergies [1].
Shareholder von ACC sind Saft, Stellantis, TotalEnergies und seit September 2021 auch die Mercedes-Benz AG. Für das 2030 ist die Produktion von mehr als 2 Millionen Lithium-Ionen-Batterien pro Jahr geplant, was einer Kapazität von 120 GWh entspricht.
Abnehmer von ACC-Zellen ist Stellantis [2], ab Mitte der Dekade auch Mercedes-Benz [3].
Auf der Homepage haben wird keine detaillierteren Informationen zu Zellformaten oder der Zellchemie gefunden.
Quellen
[1] https://www.acc-emotion.com/ (Homepage, Zugriff 05.09.2022)
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Saft_(Unternehmen) (Zugriff 05.09.2022)
[3] https://group.mercedes-benz.com/unternehmen/news/mercedes-benz-update-batteriestrategie.html (Zugriff 05.09.2022)
[cs 05.09.2022]
US-Start-up für Solid-State-Zellen, 2021 von Mitarbeitern der Harvard-Universität gegründet. Nach eigenen Angaben wurde eine neuartige Lithium-Metall-Technologie entwickelt, die 10.000 Ladezyklen und 3-minütiges Schnellladen ermöglicht [1].
Quellen
[1] https://www.addenenergy.com/ (Homepage, Zugriff 15.09.2022)
[cs 15.09.2022]
Britisches Start-up, welches 2018 von wissenschaftlichen Mitarbeitern des Imperial College in London gegründet wurde. Grundlage waren Forschungen zur Ursache der Akku-Explosionen des Samsung-Smartphones Galaxy Note 7. Zu den Investoren gehört u.a. der österreichische Zulieferer Magna [1].
Addionics hat ein drei-dimensionales Aktivmaterial für beide Pole von Lithium-Ionen-Zellen entwickelt. Für die Anode wurde eine 3D-strukturierte Kupferfolie entwickelt, die die Oberfläche für das Aktivmaterial vergrößert und die mechanische Stabilität verbessert. Auch für die Kathode wurde ein 3D-Material in Folienform entwickelt.
Aufbau konventionelle Li-Io-Zelle
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Addionics Ldt. [White Paper April 2021])
Aufbau Li-Io-Zelle mit Addionics-3D-Material
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Addionics Ldt. [White Paper April 2021])
Das 3D-Material von Addionics ersetzt bei der Anode den Kupferkollektor und die Graphitfolie, bei der Kathode den Aluminiumkollektor und die Kathodenfolie (siehe Abbildung).
Die 3D-Material kann sowohl für etablierte Zell-Typen wie NCM und LFP, aber auch für innovativere Varianten wie Solid-State-Zellen sowie Silizium-/Lithium-angereicherte Zellen eingesetzt werden. Pilotprojekte mit verschiedenen Partnern sind gestartet.
Quellen
[1] https://www.addionics.com/ (Homepage, Zugriff 03.03.2024)
[cs 03.03.2024]
AESC (Automotive Energy Supply Corporation) wurde 2007 vom japanischen Autoherstellers Nissan und des Elektronikkonzerns NEC als Joint-Venture für Lithium-Ionen-Zellen und Batteriesysteme gegründet.
2018 übernahm die chinesische Firma Envision mit Firmensitz in Shanghai die Mehrheit von AESC, zwischenzeitlich hieß das Unternehmen deshalb auch Envision AESC. Envision selbst bezeichnet sich als Green-Tech-Company, die u.a. Windkraftanlagen sowie die dazu gehören IT-Systeme für das Energiemanagement herstellt [1].
In 2023 war AESC der weltweit neuntgrößte Hersteller von Traktions-Batterien für Elektroautos [2]. Stand Dezember 2023 wurden Batterien von AESC in ca. 950.000 Pkw verbaut. Das Unternehmens ist stolz darauf, dass es dabei noch nie zu einem kritischen Ereignis wie einem Batteriebrand gekommen ist.
AESC verfügt über Produktionsstandorte in allen Triaden-Märkten bzw. plant deren Aufbau. Diese befinden sich in Nord-Amerika (USA), Europa (UK, Frankreich, Spanien) sowie Asien (China, Japan). In Summe plant AESC in 2026 mit einer Gesamtkapazität von 400 GWh.
Aufgrund der früheren Konzernverflechtung ist die Renault-Nissan-Gruppe einer der Hauptkunden von AESC; Zellen und Batterien von AESC sind u.a. im Volumenmodell Nissan Leaf verbaut.
In den letzten Jahren wurden weitere Autobauer als Kunden gewonnen. Im April 2022 gab AESC bekannt, ein Zell-Produktionswerk in Bowling Green in Kentucky/USA mit einer Jahreskapazität von 30 GWh errichten zu wollen. Einer der Abnehmer ist das Batteriewerk von Mercedes-Benz im Landkreis Bibb County in Alabama/USA [3].
Im Oktober 2022 meldete BMW, das AESC in South-Carolina/USA ein Werk für Rundzellen im Format 46xx aufbauen wird. Auch dieses Werk ist zunächst für eine Jahreskapazität von 30 GWh ausgerichtet, Hauptabnehmer wird das BMW-Werk in Spartanburg im gleichen Bundesstaat werden [4].
Quellen
[1] https://www.aesc-group.com/ (Homepage, Zugriff 24.10.2022)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 11.13.2023)
[3] https://media.mercedes-benz.be/de/naechster-meilenstein-der-mercedes-benz-elektro-offensive–neues-batteriewerk-fuer-produktion-des-eqs-suv-in-den-usa/ (Zugriff 24.10.2022)
[4] https://www.press.bmwgroup.com/deutschland/article/detail/T0404837DE/bmw-group-investiert-1-7-milliarden-us-dollar-in-die-produktion-von-elektrofahrzeugen-in-den-usa-und-nominiert-zellhersteller-envision-aesc-fuer-die-belieferung-des-us-werks-mit-batteriezellen?language=de (Zugriff 24.10.2022)
[cs 24.10.2022, 19.12.2023]
Tochterunternehmen des indischen Fahrzeughersteller Tata Motors. Agratas soll die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen und Batterien für Tata Motors übernehmen [1].
Produktionsstätten sind in Indien und England geplant, produziert werden sollen NMC- und LFP-Zellen im prismatischen Format.
Quellen
[1] https://agratas.net/ (Homepage, Zugriff 30.04.2024)
[cs 30.05.2024]
US-Start-up für innovative Litium-Ionen-Zellen, das 2009 u.a. von dem Materialwissenschaftler und Stanford-Professor Yi Cui gegründet wurde [1].
Amprius entwickelt Zellen mit einer Silizium-Anode und nutzt dabei extrem dünne Silizium-Drähte, deren Durchmesser im Nano-Meter-Bereich liegt. Mit Hilfe dieser sogenannten Nanowire soll das Anschwellen der Silizium-Anode beim Ladevorgang reduziert werden. Nach eigenen Angaben ist Amprius der erste Zellhersteller, der Lithium-Ionen-Zellen mit einer Silizium-Anode kommerzialisiert hat.
Pouch-Zellen von Amprius
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of AMPRIUS TECHNOLOGIES [Homepage])
Amprius produziert Pouchzellen mit einer graviometrischen Energiedichte von bis zu 450 Wh/kg und einer volumetrischen Energiedichte von bis zu 1150 Wh/l. Die Zellen lassen sich in weniger als 6 Minuten auf 80 % SoC laden.
Zu den Kunden gehören vor allem Unternehmen aus dem Bereich der elektrischen Luftfahrt, einer dieser Kunden produziert hochfliegende, unbemannte Flugzeuge (HAPS = High Altitude Platform Station). Im Oktober 2023 gab Amprius bekannt, dass ein führender eVTOL-Hersteller Amprius als Zell-Lieferant ausgewählt habe. Um welchen eVTOL-Produzenten es sich dabei handelt wurde leider nicht kommuniziert.
Quellen
[1] https://amprius.com/ (Homepage, Zugriff 07.12.2023)
[cs 07.12.20223
Britsches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, das bereit 2013 gegründet wurde; Amte Power ist im Vereinigten Königreich (UK) nach eigenen Angaben derzeit der einzige Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen [1].
Aktuell verfügt das Unternehmen über eine kleinere Produktionsstätte in Thurso in Nord-Schottland, jetzt sollen zwei zusätzliche Fabriken in UK mit einer jährlichen Kapazität von 1 GWh erreichtet werden. Auch damit bleibt Amte Power, verglichen mit den asiatischen Wettbewerbern. ein kleinerer Hersteller [2].
Auf der Homepage finden sich keine konkreten Informationen zu den Kunden von Amte Power, es werden nur allgemein die Anwendungsfelder Elektromobilität, Energiespeichersysteme (ESS) und Spezialmärkte genannt, bei letzterem werden Landmaschinen als Illustration gezeigt.
Amte Power arbeitet auch an Natrium-Ionen-Zellen. Im May 2023 verkündete das Unternehmen, dass Amte Power als erster europäischer Zellhersteller ein UN-Zertifikat zum Transport von Natrium-Ionen-Zellen erhalten habe.
Pouchzellen von Amte Power
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of AMTE Power plc.[Homepage])
Rundzellen von Amte Poweer
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of AMTE Power plc. [Homepage])
Amte Power produziert Pouchzellen und prismatische Zellen.
Amte Power ist börsennotiert (ISIN GB00BNQRZZ55, WKN A2QRD6).
Quellen
[1] https://amtepower.com/ (Homepage, Zugriff 07.12.2023)
[2] https://www.theguardian.com/business/2020/may/20/uk-first-car-battery-gigafactory-amte-power-britishvolt (Zugriff 07.12.2023)
[cs 15.09.2022]
Chinesisches Start-up, welches Li-Io-Zellen und Energiespeichersysteme (ESS) herstellt. BAK Battery produziert prismatische und zylindrische Zellen in den üblichen Formaten und mit den bekannten Zellchemie-Varianten [1].
BAK Battery produziert insbesondere auch Na-Cl-Batterien im prismatischen Format [2].
Auf der Homepage konnten wir keine Informationen zum Kundenkreis von BAK Battery finden, laut ChatGPT 4.0 sind dieses u.a. BYD, NIO, Geely und Xpeng.
Quellen
[1] https://www.bakpower.com/ (Homepage, Zugriff 04.06.2024)
[2] https://www.bakpowerproduct.com/category/45 (Homepage, Zugriff 04.06.2024)
[cs 04.06.2024]
Spanisches Start-up für Feststoff-Zellen, 2022 durch ein Investoren-Konsortium im Baskenland gegründet, initial wurden 10 Millionen durch das Konsortium investiert. In 2027 sollen Feststoff-Batterien mit einer Gesamtkapazität von 10 GWh produziert werden.
Angestrebt wird die Entwicklung eines proprietären Polymer-Verbundelektrolyt sowie einer Anode mit hohem Silizium-Anteil. Die Technologien wurden am benachbarten, baskischen Materialforschungsinstitut CIC energiGUNE von Professor Michel Armand und seiner Forschungsgruppe entwickelt. Die Technologien sind mit 10 Patenten abgesichert, die alle an Basquevolt lizensiert wurden.
Quellen
[1] https://basquevolt.com/ (Homepage, Zugriff 27.09.2022)
[cs 27.09.2022]
Achtung, nach Information eines Schweizer Finanzportals befindet sich Battrion in der Liquidation [1].
Schweizer Ausgründung von der ETH Zürich, die eng mit dem Labor für Nanoelektronik der ETH zusammenarbeitet. Battrion entwickelt innovative Produktionstechnologien für die Anode von Lithium-Ionen-Zellen, mit der die Mikrostruktur der Anode verbessert werden soll. Bei klassischem NMC-Zellen besteht die Anode aus Kohlenstoff, durch die Verbesserung eines Produktionsschritt gelingt Battrion eine verbesserte Ausrichtung der Kohlenstoffstruktur. Die Zelle hat dadurch einen geringeren Innenwiderstand und lässt sich bis 50% schneller laden.
Für die Vermarktung kooperiert Battrion mit der deutschen Fa. Jagenberg, einem Spezialisten für den Maschinen- und Anlagenbau.
Quellen
[1] https://www.moneyhouse.ch/de/company/battrion-ag-in-liquidation-12722155121 (Zugriff 09.12.2023)
[cs 05.09.2022, 09.12.2023]
Norwegisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, das 2016 gegründet wurde. Beyonder entwickelt zum einen Lithium-Ionen-Zellen, die nach Angaben des Unternehmens 10.000 mal in 8-12 min aufgeladen werden können.
Zum anderen arbeitet das Unternehmen an einer Kombination von Lithium-Ionen-Zellen und Superkondensatoren (engl. Ultra-Caps). Die technischen Angaben dieses Produkts klingen extrem vielversprechend, die Zyklenfestigkeit ist mit 100.000 um Größenordnungen besser als die von klassischen Lithium-Ionen-Zellen (1000 – 2000).
Pouchzelle von Beyonder
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Beyonder [Homepage])
Batterie-Modul von Beyonder
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Beyonder Inc.. [Homepage])
Beyonder produziert Pouchzellen und Batterie-Module.
Quellen
[1] https://www.beyonder.no/ Homepage, Zugriff 03.10.2022)
[cs 05.09.2022, 09.12.2023]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, das 2014 in Kalifornien gegründet wurde. Blue Current entwickelt Lithium-Ionen-Zellen mit Silizium-angereicherter Anode, zu den Investoren gehört u.a. Koch Industries. Entwicklungsziele sind eine möglichst hohe Energiedichte, eine hohe Sicherheit sowie ein möglichst geringer Druck innerhalb der Zelle [1].
Silizium-angereicherte Anoden neigen zu starker Ausdehnung beim Einlagern von Lithium-Ionen. Ein hoher Druck im Inneren der Zelle ist daher eine Möglichkeit, eine zu starkes Ausdehnen der Anode zu verhindern. Blue Current geht diesen Weg explizit nicht.
Komposit-Material zum Einhüllen des Anoden-Aktivmaterial (oben)
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Blue Current [Homepage])
Blue Current hat ein Komposit-Material zum Einhüllen der des Anoden-Aktivmaterials entwickelt (siehe Abbildung). Diese verhindert die zu starke Ausdehnung der Anode.
Als Elektrolyt verwendet Blue Current eine Polymer-Keramik-Kombination, wobei die Polymere für die Elastizität und das Keramik für die Ionen-Leitfähigkeit sorgen.
Erste Projekte im Automobilbereich sind gestartet, Details werden allerdings nicht genannt.
Quellen
[1] https://bluecurrent.com/ (Homepage, Zugriff 10.03.2024)
[cs 10.03.2024]
Blue Solutions [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Blue Solution ist eine Tochterfirma der Bollore-Gruppe, einem französischen Mischkonzern, der bereits 1822 als Papierfabrik gegründet wurde. Blue Solutions bezeichnet sich selbst Pionier von Feststoff-Zellen, da das Unternehmen der weltweit erste Hersteller ist, der Lithium-Ionen-Zellen mit nicht-flüssigem Elektrolyt produziert [1].
Blue Solutions produziert Zellen im Pouch-Format sowie eigene Zell-Module. Blue Solutions profitiert dabei nach eigenen Angaben von technologischen Kompetenz des Mutterkonzerns bezüglich der Fertigung und Beschichtung von Folien.
Die Anode besteht aus einer Lithium-Metallfolie, die Kathode basiert auf einer Lithium-Eisenphosphat-Verbindung (LiFePO4).
Als Elektrolyt kommt eine feste Lithium–Polymer-Verbindung zum Einsatz, die allerdings auf eine Temperatur von 50-80 Grad aufgeheizt werden muss, da nur in diesem Temperaturbereich die Leitfähigkeit für Lithium-Ionen gegeben ist [2].
Blue Solutions vermarktet nur Zell-Module mit einer entsprechenden Heizvorrichtung, also keine einzelnen Zellen. Die volumetrische Energiedichte auf Modulebene lag 2022 bei 255 Wh/l, bis 2025 soll diese auf 290 Wh/l gesteigert werden.
Zu den bekanntesten Kunden im Automobilsektor die Daimler Buses GmbH, laut unbestätigter Quellen ist Blue Solutions auch in Kontakt mit Volkswagen [3].
Für Aufsehen sorgte im April 2022 der Brand von 2 Stadtbussen vom Typ Bluebus 5SE in Paris, die beide mit Batterien von Blue Solutions ausgestattet waren.
Quellen
[1] https://www.blue-solutions.com/en/ (Zugriff 06.06.2024)
[2] https://www.electrive.net/2021/03/03/wir-sind-der-eigentliche-pionier-der-feststoffbatterie/ (Zugriff 06.06.2024)
[3] https://www.electrive.com/2024/01/16/volkswagen-considers-sourcing-solid-state-batteries-from-blue-solutions/ (Zugriff 06.06.2024)
[cs 06.06.2024]
Achtung. Britishvolt hat Anfang 2023 Insolvenz angemeldet und wird zur Zeit von der Unternehmensberatung EY verwaltet. Mitte 2023 hat das australische Unternehmen Recharge Industries Britishvolt aufgekauft, um am Standort in Northumberland Batterien für militärische, schwere kommerzielle und stationäre Speicheranwendungen zu produzieren.
Das australische Energieunternehmen EDEA hat ebenfalls Gespräche mit Recharge geführt, um Batterien für australische Militärfahrzeuge herzustellen. Gemäß Berichten der BBC hegen Mitglieder des Northumberland County Council jedoch immer noch Zweifel an Recharge’s Fähigkeit, die milliardenschwere Anlage umzusetzen. Sollte bis Dezember 2024 kein bedeutender Fortschritt bei der Geländeerschließung erzielt werden, existiert die Option dieses Gelände zurückzukaufen [09.12.2023].
Britishes Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, 2019 von schwedischen Investoren gegründet. Zwischenzeitlich sind weitere Investoren eingestiegen, u.a. Glencore sowie verschiedene UK-Fördermittelgeber [1].
Zielmarkt ist die Automobilindustrie, als Zellformat werden Rundzellen und prismatische Zellen genannt. Für die Zellproduktion wird in Nordost-England (Northumberland) eine Gigaplant errichtet, der Standort verfügt über optimalen Zugang zu den Nordsee-Offshore-Windparks und damit zu CO2-freier Energie.
Der Produktionsstart ist für Mitte 2025 geplant [2] [04.10.2022].
Quellen
[1] https://battery-news.de/2023/10/19/britishvolt-veroeffentlicht-plaene-zu-geplanter-zellproduktion/ (Zugriff 09.12.2023)
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Britishvolt (Zugriff 04.10.2022)
[3] https://www.britishvolt.com/ (Homepage, Zugriff 04.10.2022)
[cs 04.10.2022, 09.12.2023]
BYD (Zell- und Batteriehersteller) [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Die BYD Company Limited (kurz BYD) wurde als chinesisches Start-up für Batteriezellen im Jahr 1995 von Herrn Wang Chuanfu in der Stadt Shenzhen gegründet, wobei die Abkürzung BYD für „Build Your Dream“ steht. 2003 wurde BYD durch den Einstieg bei Xian Qinhuan Automobile auch zum Automobilhersteller.
Die heutige BYD-Konzernstruktur umfasst verschiedene Tochtergesellschaften, zu den wichtigsten zählen BYD Auto, BYD Electronics, BYD LED sowie BYD Daimler New Technology Company, einem Joint-Venture von BYD und der Mercedes-Benz AG [1]. Über BYD Auto können Sie alles in unserem Index Straße weiterlesen. In diesem Onboard-Index beschränken wir uns auf die Zell- und Batterie-Aktivitäten von BYD.
BYD ist aktuell das einzige Automobilunternehmen, welches die Lithium-Ionen-Zellen, die Module und das Batterie-Pack selbst entwickelt und produziert. Dabei bedient BYD alle gängigen Zellformate – Zelle, Pouch und Prismatisch – und nutzt die bekannten Chemie-Varianten NMC und Eisenphosphat.
BYD ist aktuell der weltweit drittgrößte Zellhersteller, wird aber sehr wahrscheinlich bald das an Nummer zwei liegende Unternehmen LG Energy Solution überholen [2].
HV-Batterie von BYD mit Blade-Zellen
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of BYD Company Ltd. [Homepage])
Für besondere Aufmerksamkeit sorgte BYD mit der Vorstellung der Blade-Zelle. Es handelt sich dabei um eine prismatische Zelle mit einer ungewöhnlichen Länge von knapp einem Meter, die optisch an eine Schwertklinge erinnert (Blade: englisch „Klinge“).
Die Blade-Zelle hat eine Lithium-Eisenphosphat-Chemie (LFP), die im Gegensatz zur NMC-Chemie ohne kritische Rohstoffe wie Nickel und Kobalt auskommt und mehr Sicherheit bzgl. Überhitzung bietet (Thermal Runaway). Eine aus Blade-Zellen aufgebaute HV-Batterie soll 1,2 Millionen Kilometer bzw. 3000 Ladezyklen überstehen, eine ca. 3-mal bessere Performance als bei NMC-Zellen [3].
Der Nachteil von Eisenphosphat-Zellen gegenüber NMC-Zellen ist die geringere Energiedichte. Bei Einsatz der Blade-Zellen wird dieser Nachteil durch die sehr kompakte Bauweise kompensiert, mit der sich HV-Batterien aus Blade-Zellen zusammen setzen lassen.
Quellen
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/BYD (Zugriff 10.10.2022)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 11.13.2023)
[3] https://battery-news.de/index.php/2021/03/16/neue-infos-zur-blade-battery-von-byd (Zugriff 11.10.2022)
[4] https://insideevs.de/news/665817/tesla-model-y-batterie-byd (Zugriff 11.12.2023)
[cs 11.10.2022, 11.12.2023]
CALB – China Aviation Lithium Battery [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Chinesischer Produzent von Lithium-Ionen-Zellen, der 2007 in Luoyang in der chinesischen Provinz Henan gegründet. wurde [1]. CALB ist aktuell weltweit der siebtgrößte Zell-Hersteller [2], unter den chinesischen Produzenten lag CALB 2022 auf Platz 3 [3].
CALB plant die Errichtung einer europäischen Produktionsstätte, diese soll im Hafen von Sines in Portugal aufgebaut werden. Im ersten Schritt soll bis 2025 eine Jahreskapazität von 15 GWh realisiert wird, bis 2028 ist eine Verdreifachung der Kapazität geplant[4].
Produktportfolio von CALB
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of CALB [Homepage])
CALB produziert prismatische Zellen, die Zellchemie basierte auf den gängigen Varianten NMC und LFP. Auf Basis der eigenen Zellen fertigt CALB auch Module und komplette Batterie-Packs für Pkws, Busse, Lkws und Speichersysteme (ESS).
Im Rahmen des China EV Forum 2023 präsentierte CALB in Peking eine neuartige Rundzelle. Bei dieser befinden sich der Plus- und Minuspol auf der gleichen Seite und nicht wie sonst üblich jeweils gegenüber auf der Ober- und Unterseite. Durch diese Anordnung fließen keine Ströme mehr durch das Gehäuse, wodurch der Zell-Innenwiderstand um 50 Prozent reduziert werden kann.
Mit diesem Design ist nach Aussage von CALB eine Laderate von 6C möglich sein, d.h. die Zelle kann in zehn Minuten voll aufgeladen werden. Die Rundzelle soll mit zwei Zellchemie-Varianten produziert werden. Die NMC-Zelle hat eine graviometrische Energiedichte von 300 Wh/kg, bei der LFP-Zelle liegt der Wert bei 230 Wh/kg. Wann diese Rundzelle produziert werden soll und wer die potentiellen Abnehmer sind ist nicht bekannt [6].
Calb ist ein börsennotiertes Unternehmen, die Aktien werden u.a. an der Börse in Hong-Kong gehandelt.
Quellen
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/CALB (Zugriff 15.10.2022)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 12.12.2023)
[3] https://autonews.gasgoo.com/new_energy/70020806.html (Zugriff 12.12.2023)
[4] https://battery-news.de/2022/11/07/calb-plant-zellfertigung-in-portugal (Zugriff 12.12.2023)
[5] http://en.calb-tech.com/product/6/ (Homepage, Zugriff 12.12.2023)
[6] https://efahrer.chip.de/news/laden-in-zehn-minuten-hersteller-zeigt-akkuzellen-mit-neuem-aufbau_1012347 (Zugriff 12.12.2023)
[cs 15.10.2022, 12,12.2023]
CATL – Contemporary Amperex Technology Co. Limited [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Zell-Start-up aus China, im Jahr 2011 von Robin Zeng geründet. 2016 lag CATL unter den weltweit größten Zell-Herstellern noch auf dem dritten Platz hinter Panasonic und BYD, wuchs dann aber innerhalb wenigen Jahren zum weltweit größten Herstellern von Lithium-Ionen-Zellen heran. CATL produziert an vier Standorten in China – Liyang, Ningde, Xining und Yibin, wobei sich der Haupsitz in Ningde befindet.
Aktuell hat CATL bei Lithium-Ionen-Zellen einen weltweiten Marktanteil von 31 %, in 2023 wird mit einem Produktionsvolumen von 200 GWh gerechnet [1]. Für 2025 plant CATL mit einer Jahreskapazität von mehr als 500 GWh, für 2030 mit mehr als 800 GWh [2].
Seit Oktober 2019 wird auch an einem deutschen Produktionsstandort bei Erfurt in Thüringen gebaut, diese soll im Maximalausbau über sechs Produktionslinien mit einer Gesamtkapazität von 24 GWh verfügen [3]. Eine weitere europäische Fabrik mit einer Maximalkapazität von 100 GWh ist in Ungarn geplant [4].
Zu den Kunden von CATL gehören Premium-Hersteller wie die Mercedes-Benz AG aber auch Start-ups wie Nio, weitere internationale Kunden sind BMW, Honda, Hyundai, Stellantis (PSA), Tesla, Toyota, Volkswagen und Volvo. Kunden auf dem chinesischen Markt sind u.a. AIC Motor, Foton Motor, Geely, GAC Group, SAIC Motor, Xpeng, Xiamen King Long, Yutong Bus und Zhongtong Bus.
CATL ist an dem BEV-Start-up Hozon Auto beteiligt, mit dem staatlichen, chinesischen Autobauer Changan hat der Zell-Hersteller das BEV-Joint-Venture Avatr gegründet.
CATL Integrated Intelligent Chassis
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Contemporary Amperex Technology Co., Limited. [Homepage])
CATL produziert Zellen mit NMC-811- und LFP-Chemie, die Zellen werden als Pouch- oder Rund-Zellen angeboten. CATL produziert auch Module und Packs, mit seiner Cell-to-Pack-Technologie (CtP) erreicht CATL einer Energiedichte von 265 Wh/kg für die Batterie.
CATL arbeitet auch einer kompletten Antriebsplattform und entwickelt sich damit auch zu einem Plattform-Hersteller. Das sogenannte CIIC (CATL Integrated Intelligent Chassis) hat eine Reichweite von 1.000 km, einen Verbrauch von 10,5 kWh/100km und eine Ladezeit von 300 km in 5 Minuten. Der erste Hersteller, der ein komplettes Fahrzeug auf CIIC-Basis produzieren wird, ist Hozon Auto [5]. Dieser Umstand ist wenig überraschend, schließlich ist CATL an dem Autobauer beteiligt.
Für Aufsehen sorgte die Meldung, dass CATL an Natrium-Ionen-Zellen arbeitet, diese soll ohne bzw. mit einer geringen Menge an Lithium auskommen. Der staatliche, chinesische Autobauer Chery ist der erste Fahrzeughersteller, der ein Elektroauto mit einer Natrium-Ionen-Batterie von CATL produzieren wird [6].
CATL ist ein börsennotiertes in Unternehmen, die Aktien werden u.a. in Chenzhen an der Börse gehandelt.
Quellen
[1] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 13.12.2023)
[2] CATL: Powering the Future of Electric Mobility – A Deep Dive into the Meteoric Rise of the World’s Leading Battery Giant (linkedin.com) (Zugriff 15.10.2022)
[3] https://battery-news.de/2023/01/27/catl-plant-produktionserweiterung-in-thueringen (Zugriff 13.12.2023)
[4] https://www.reuters.com/business/autos-transportation/chinas-catl-build-new-756-bln-battery-plant-hungary-2022-08-12 (Zugriff 13.12.2023)
[5] https://carnewschina.com/2023/12/01/catl-developed-a-skateboard-chassis-with-a-1000-km-range-the-first-car-to-launch-in-2024 (Zugriff 14.12.2023)
[6] https://twitter.com/catl_official/status/1647604699829518338?t=NQ7-dFUQhex6bvX5GIMz1g&s=03 (Zugriff 14.12.2023)
[cs 15.10.2022, 14.12.2023]
Cellforce Group [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Die Cellforce Group GmbH wurde 2013 in Tübingen als Joint-Venture der Porsche AG und der Firma Customcells aus Itzehohe in Schleswig-Holstein/Norddeutschland gegründet. Ursprünglich mit 72,7 Prozent beteiligt, übernahm Porsche die Anteile von Customcells im Mai 2023 und ist seitdem alleiniger Eigentümer der Cellforce Group. Interessanterweise gab es zu diesem Vorgang keine Pressemeldung von Porsche. Cellforce entwickelt Hochleistungs-Zellen mit Silizium-Anode sowie die passenden Produktionstechnologien [1].
Bezüglich der technischen Details ist Cellforce sehr zurückhaltend, genannt wird ein geringerer Innenwiderstand sowie ein erhöhter Temperaturbereich der Cellforce-Zelle. Bekannt ist, dass Cellforce das Aktivmaterial für die Anode von Group14 bezieht [2].
Bezüglich der Kathode gehen wir davon aus, das Cellforce die klassische NMC-Technologie nutzt.
Cellforce baut aktuell einen neunen Unternehmensstandort in Mahden ca. 7km Nordöstlich von Reutlingen, Baden-Würtemberg. Es soll ein neuer Entwicklungs- und Pilotproduktionsstandort für die Batteriezellentechnologie entstehen, an dem an der Zellchemie geforscht und entwickelt wird.
Bei der Zellproduktion kooperiert Cellforce mit der Firma Dürr, die vor allem als Lieferant für Lackieranlagen bekannt ist. Die US-Tochter Megatec hat ein Verfahren entwickelt, bei dem das Material für die Anode und die Kathode gleichzeitig auf eine Metallfolie aufgebracht werden kann. Üblicherweise erfolgt die Beschichtung von Anode und Kathode sequentiell, das Verfahren von Megatec verkürzt somit den Produktionsprozess [3].
Hintergrund des Ausstiegs von Customcells dürfte die geplante Kapitalaufstockung gewesen sein, die in Zusammenhang mit einer deutlichen Ausweitung der Produktionskapazität erforderlich sein wird. Aktuell ist der Produktionsstandort Mahden für eine Jahreskapazität von 100 kWh ausgelegt, was für eine Kleinserie von ca. 1000 Fahrzeuge pro Jahr reicht (ggf. Porsche Mission R).
Nach Presseinformationen sei die Cellforce-Zelle so gut, so das nun über eine Nutzung in höhervolumigen Baureihen nachgedacht wird. Dazu soll das Produktionsvolumen verzehnfacht werden, um z.B. die neue Generation des Porsche Tycan mit den Cellforce-Zellen auszustatten. Aktuell verbaut Porsche im Tycan Zellen von LG Energy Solution [4].
Quellen
[1] https://www.cellforce.de/ (Homepage, Zugriff 18.10.2022)
[2] https://www.cellforce.de/2022/05/10/kooperation-mit-group14-technologies/ (Zugriff 01.06.2023)
[3] https://www.automobil-produktion.de/produktion/cellforce-und-duerr-etablieren-neue-elektrodenfertigung-279.html (Zugriff 15.12.2023)
[4] https://insideevs.de/news/674119/porsche-cellforce-ubernahme-batteriezellen (Zugriff 14.12.2023)
[cs 15.09.2022, 14.12.2023]
US-Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, 2015 in Kalifornien von Richard Wang gegründet, 2021 von Northvolt aufgekauft [1].
Cuberg entwickelt Lithium-Ionen-Zellen mit einer Kathode in NMC-Technologie und einer Anode, die aus Gegensatz zu Standardzellen nicht aus Graphit sondern aus Lithium aufgebaut ist. Hinzu kommt ein Elektrolyt, welches speziell für diese Zellchemie entwickelt wurde. Die Zellen haben eine Energiedichte von 380 Wh/kg und lassen 672 Ladezyklen zu (Restkapazität 80%).
Der Vorteil der Technologie ist, das die Zellen mit etablierten Produktionslinien hergestellt werden können.
Anwendungsbereiche sieht Cuberg sowohl in der Automobil– und der Luftfahrt–Industrie, einer bekannter Kunde von Cuberg-Zellen ist der eVTOL-Hersteller Beta Technologies.
Pouch-Zelle und Batterie-Modul von Cuberg
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Cuberg, Limited. [Press Kit])
Cuberg produziert Zellen im Pouch-Format und integriert diese auch zu Moduln und Battery-Packs, die die relevanten Luftfahrt-Sicherheitsnormen einhalten.
Quellen
[1] https://cuberg.net/ (Homepage, Zugriff 18.10.2022)
[cs 27.09.2022, 19.12.2023]
Customcells ist eine Ausgründung aus dem Frauenhofer-Institut in Itzehoe, Schleswig-Holstein, die im Jahr 2012 erfolgte. Wie der Name bereits vermuten lässt, produziert Customcells kundenspezifische Lithium-Ionen-Zellen, wobei die Firma auf einen sehr breiten Baukasten an Aktivmaterialien für die Anode, die Kathode sowie die Elektrolyte zurückgreifen kann. Auch innovativere Aktivmaterialien wie z.B. Silizium-Graphit-Anoden finden sich im Angebot [1].
Customcells ist spezialisiert auf kleine oder mittlere Zell-Serien, bei Bedarf werden aus Zellen auch Batteriemodule inklusive BMS in Kleinserien hergestellt. Auch die Bauform der Zellen (Pouch, Zylindrisch, Prismatisch) ist durch den Kunden frei wählbar [2].
Seit März 20021 gibt es in Tübingen, Baden-Württemberg, ein zweiten Standort von Customcells mit einem ähnlichen Leistungsspektrum wie in Itzehoe,
der den der stark industrialisierten Südwesten der Bundesrepublik bzgl. Zell- und Batteriebedarfe abdecken soll. Auch hier steht die individuelle Serienfertigung von Lithium-Ionen-Pouch-Zellen nach Kundenanforderungen im Vordergrund, also Klein- und Mittelserienproduktion von 10K– bis zu 1,2M-Zellen „Made in Germany“ mit langjähriger Liefergarantie [3].
Im März 2023 verkündete das deutschen eVTOL-Start-up Lilium, dass Custom-Cells als Zell-Lieferant für den Lilium Jet ausgewählt worden ist. Bei der Zell-Produktion soll eine Lithium-Voranreicherung der Anode erfolgen, um Kapazitätsverluste bei den ersten Ladevorgängen zu vermeiden. Die zugrunde liegende Technologie wurde vom dem Zelltechnologie-Start-up Ionblox entwickelt [4].
Customcells selbst gab im Dezember 2023 eine Kooperation mit dem US-Zelltechnologie-Start-up Enevate bekannt. Custcells hat ein Lizenzabkommen mit Enevate abgeschlossen, welches eine Nutzung der sogenannten XFC-Technologie vorsieht. Diese beinhaltet eine silizium-basierte Anode, ein spezielles Elektrolyt sowie ein spezifisches Zelldesign [5].
Quellen
[1] CUSTOMCELLS-Broschure_01.pdf (Homepage, Zugriff 15.12.2023)
[2] https://www.customcells.de/ (Homepage, Zugriff 18.10.2022)
[3] https://www.cct-batterien.de/ (Homepage, Zugriff 18.10.2022)
[4] https://lilium.com/newsroom-detail/lilium-partners-customcells (Zugriff 15.12.2023)
[5] https://customcells.com/customcells-collaborates-with-enevate-to-scale-up-advanced-battery-technology-globally (Zugriff 15.12.2023)
[cs 18.10.2022, 15.12.2023]
Desten ist ein kalifornisches Start-up aus Palo Alto, das an schnellladefähigen Zellen arbeitet. Als Zellchemie kommt NMC und LFP zum Einsatz, die Graphitanode wird einem Nano-Material angereichert. Desten entwickelt alle wesentlichen Zellkomponenten, also Kathode, Anode und Elektrolyt, selber [1].
Desten produziert Zellen im Pouch–Format, die Zellen lassen sich in knapp 4 Minuten von 20% auf 80% Laden, die C-Rate soll bei 10C liegen.
Über Pilotprojekt im Automobilbereich ist nichts bekannt.
Quellen
[1] https://desten.com/ (Homepage, Zugriff 26.05.2024)
[cs 26.05.2024]
ElevenEs wurde 2019 in Serbien gegründet und entwickelt Lithium-Ionen-Zellen mit LFP-Chemie im prismatischen Format. Die letzte Nachricht auf der Homepage ist vom April 2023, was gewisse Zweifel an dem Fortbestand des Unternehmens aufwirft [1].
Auf einem Batterieportal findet sich allerdings die Nachricht vom April 2024, dass Kunden aus den Bereichen Elektroautos, Busse, Lastwagen und Energiespeichersysteme A- und B-Muster erhalten werden [2].
Quellen
[1] https://elevenes.com/ (Homepage, Zugriff 11.06.2024)
[2] https://batterytechassociation.org/elevenes-opens-europes-first-lfp-battery-cell-manufacturing-facility/ (Zugriff 11.06.2024)
[cs 11.06.2024]
Die E-Lyte Innovations GmbH ist ein deutsches Start-up, das 2019 aus dem Münster Electrochemical Energy Technology (MEET) ausgegründet wurde. Die Firmenzentrale befindet sich mittlerweile in Kaiserslautern, Forschung und Entwicklung sind aber weiterhin in Münster [1].
E-Lyte entwickelt Elektrolyte für Lithium-Ionen-Zellen und ist an einer Vielzahl nationaler und europäischer Forschungsprojekte beteiligt.
Kooperationspartner ist u.a. die Fa. Customcells.
Quellen
[1] https://e-lyte.de/ (Homepage, Zugriff 11.06.2024)
[cs 11.06.2024]
Enertech International [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Enertech wurde 2001 in Korea gegründet und entwickelt Lithium-Ionen-Zellen, Batterie-Module, komplette Batterie-Systeme sowie Aktivmaterialien für die Zellproduktion. Enertech-Batteriesysteme werden u.a. in der ca 15 km langen Monorail-Bahn in der Stadt Incheon eingesetz, LG-Chem ist ein Abnehmer von Aktivmaterialien für die Kathode [1].
Laut Homepage zielt Enertech mit seinen Zellen und Batterien auch auf Elektrofahrzeuge ab, zu konkreten Fahrzeug-Herstellern haben wir aber keine Informationen gefunden.
Enertech hat die Zelltechnologie vom Enevate lizensiert, die auf einer Silizium-Anode basiert.
Pouch-Zelle und Batterie-Modul von Enertech
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of ENERTECH International Inc. [Homepage])
Enertech produziert Energie- und Power-Zellen im Pouch-Format. Auf Basis der Zellen fertigt das Unternehmen auch Module und Batterie-Packs.
Quellen
[1] http://www.enertechint.com/ (Homepage, Zugriff 20.10.2022)
[2] https://www.electrive.net/2021/06/10/batteriezellen-enertech-erwirbt-lizenz-von-enevate (Zugriff 20.10.2022)
[cs 17.09.2022, 19.12.2023]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zelltechnologie, das bereits 2005 in Irvine, Kalifornien gegründet. Enevate arbeitet seit vielen Jahren an Zellen mit Silizium-Anode und hat dazu mehr als 400 Patente weltweit eingereicht. John Goodenough, einer der drei Nobelpreisträger für die Erfindung des Lithium-Ionen-Akkus, war für über zehn Jahre technischer Berater von Enevate.
Zu den Enevate-Investoren gehören u.a. die Firmengruppe Renault-Nissan-Mitsubishi, LG Chem, Samsung, Lenovo sowie einige Investmentfonds.
Die drei Kerntechnologien, an denen Enevate seit vielen Jahren arbeitet, sind die (1) die Silizium-Anode, (2) das Elektrolyt und (3) das innovative Zell-Design. Enevate zielt mit seinen Zellen vor allem auf eine verbesserte Schnellladefähigkeit ab und ist damit einer der Hauptwettbewerber des israelischen Start-ups StoreDot.
Enevate-Zellen lassen sich in 5 min auf 75% der Kapazität laden (bei 10 Grad Außentemperatur) und erreichen eine graviometrische Energiedichte von 350 Wh/kg und eine volumetrische Energiedichte von 1000 Wh/l.
Pouch-Zelle von Enevate
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Enevate Corporation [Homepage])
Das Geschäftsmodell von Enevate basiert auf der Lizensierung seine Technologie, das deutsche Start-up Customcells und die koreanische Firma Enertech International haben Produktionslizenzen erworben.
Enevate produziert selber Pouchzellen in Kleinserie, um potentiellen Kunden Zellmuster bereitstellen zu können. Das Unternehmen unterstützt und berät Lizenznehmer beim Aufbau der Zellfertigung, eine eigene Produktion in hoher Stückzahl scheint Enevate nicht anzustreben.
Quellen
[1] https://www.enevate.com/ (Homepage, Zugriff 19.12.2023)
[2] https://www.electrive.net/2021/06/10/batteriezellen-enertech-erwirbt-lizenz-von-enevate://www.electrive.net/2021/06/10/batteriezellen-enertech-erwirbt-lizenz-von-enevate (Zugriff 21.10.2022)
[cs 19.12.2023]
EPS – Electric Power Systems [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für Antriebsstrang-Komponenten von Elektroflugzeugen, welches 2016 in North Logan, Utah, gegründet wurde. Zu den Investoren gehören der Flugzeughersteller Boeing und der Luftfahrt-Lieferant Safran.
EPS produziert u.a. Batteriesysteme für Elektroflugzeuge und hat bereits eine Vielzahl von Technologieprojekt mit verschiedenen Flugzeug-Herstellern durchgeführt. EPS verbaut dabei zugelieferte Zellen (Pouch- und Rundzellen), d.h. EPS kein Zellhersteller.
Zu den Kunden bzw. Projektpartner von EPS gehören Hersteller klassischer Flugzeuge aber auch Senkrechtstarter-Start-ups wie Archer Aviation, SkyDrive und Supernal Aero.
Die Batteriesysteme von EPS sind gemäß Luftfahrt-Standards zertifiziert, d.h. sie erfüllen Standards wie z.B. RTCA/DO-311A (Minimum Operational Performance Standards for Rechargeable Lithium Batteries and Battery Systems).
Antriebsstrang-Komponenten von EP Systems
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Electric Power Systems, Inc. [Homepage])
EPS bietet insbesondere auch Elektronikkomponenten an, die einen elektrischen Disconnect von Teilsystemen der Batterie ermöglichen, so dass fehlertolerante Batteriesysteme realisiert werden können.
Quellen
[1] https://epsenergy.com/ (Homepage, Zugriff 22.10.2022)
[cs 22.10.2022, 19.12.2023]
Achtung: Auf der Homepage von Eurocell finden sich keine Einträge von 2023, ggf. hat Eurocell seine Europa-Pläne eingestellt.
Koreanisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen und Batteriesysteme, 2018 in Korea gegründet. Wie der Name schon andeutet, möchte Eurocell in Europa eine Produktionsstätte für Lithium-Ionen-Zellen errichten, nach aktuellem Stand soll diese bis 2025 in den Niederlanden aufgebaut werden.
Eurozell plant die Produktion von Powerzellen und Energiezellen, für die Energiezellen ist eine Energiedichte von über 280 Wh/kg geplant.
Quellen
[1] www.eurocell.kr/ (Homepage, Zugriff 25.10.2022)
[cs 22.10.2022, 19.12.2023]
Chinesisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen und Batteriesysteme, welches 2001 gegründet wurde. Auf Basis der eigenen Zellen liefert EVE Energy auch Lithium-Ionen-Batteriesysteme für den Automobilmarkt, und zwar für Mikro-Hybride (48V), Mild-Hybride, Plug-In-Hybride und BEV-Fahrzeuge.
Eve Energy produziert auch 14V-Lithium-Ionen-Batterien als Ersatz für die klassisch 12V-Bleibatterie. Darüber hinaus fertigt Eve Energy auch Pufferspeichersysteme (ESS) für den Elektrizitätsmarkt.
BMW hat EVE Energy neben CATL als Lieferanten für BEV-Modelle der sogenannten Neuen Klasse ausgewählt, die ab 2025 auf den Markt kommen sollen.
Zellen, Module und Batterie-Pack von EVE Energy
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of EVE Energy Co., Ltd. [Homepage])
Eve Energy produziert Pouch-, prismatische und Rund-Zellen mit NMC-Chemie, die prismatischen Zellen gibt es zusätzlich auch mit LFP-Chemie.
EVE Energy ist einer der Technologiepartner des israelischen Start-ups StoreDot, das besonders schnellladefähige Zellen entwickelt.
Quellen
[1] https://www.evebattery.com/en (Homepage, Zugriff 26.10.2022)
[2] https://www.press.bmwgroup.com/deutschland/article/detail/T0403470DE/… (Zugriff 21.12.2023)
[cs 26.10.2022, 21.12.2023]
Factorial Energy [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, welches Zellen mit Lithium-angereicherten Anoden entwickelt; Kooperationspartner sind u.a. Mercedes-Benz, Stellantis und Hyundai [1].
Factorial Energy entwickelt eine Semi-Solid-State-Zelle im Pouchformat, die eine 20-50% höhere Energiedichte haben soll. Neben der Lithium–Anode setzt das Start-up auf einen selbst entwickelten, „semi-solid“ Elektrolyten names FEST (Factorial Electrolyte System Technology), dessen Zündtemperatur bei 200 Grad liegt. Das Brandrisiko des FEST-Elektrolyten ist damit wesentlich niedriger als bei marktgängigen Elektrolyten mit niedrigerer Zündtemperatur [2].
Im Oktober 2023 wurde der Produktionsstart in der ersten hochvolumigen Zellfabrik von Factorial Energy verkündet. Diese liegt in der Nähe des Entwicklungsstandort im Umkreis von Bosten/Massachusetts. Das Platzangebot der Fabrik reicht nach Aussagen des Hersteller für 200 MWh jährlich [3].
Pouchzelle von Factorial Energy
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Factorial Inc. [Homepage])
Batterie-Modul von Factorial Energy
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of ProLogium Technology CO., Ltd. [Homepage])
Aktueller Entwicklungsstand sind 40 Ah-Zellen bei Raumtemperatur, Ziel sind 100 Ah-Zellen. Im Oktober 2023 wurde erste Zell-Muster mit 100 Ah an Kooperationspartner geliefert, um welche Firmen es sich dabei handelt wurde seitens Factorial nicht kommuniziert [4].
Die Produktion soll im wesentlichen mit bekannten Prozessen und Technologien möglich sind, nur ca. 20% des Produktionsprozesses müssen nach Aussagen des Herstellers angepasst werden.
Quellen
[1] https://factorialenergy.com/ (Homepage, Zugriff 04.10.2023)
[2] https://www.sae.org/news/2023/04/factorial-ss-battery (Zugriff 04.10.2023)
[3] https://electrek.co/2023/10/23/factorial-energy-solid-state-battery-plant-largest-assembly-line-in-us (Zugriff 26.12.2023)
[4] https://electrek.co/2023/10/05/factorial-energy-ships-samples-solid-state-batteries-to-automotive-partners (Zugriff 04.10.2023, 26.12.2023)
[cs 04.10.2023, 26,12.2023]
Farasis Energy [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Chinesisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen [1], aktuell hat das Unternehmen einen Weltmarktanteil von ca. 2 % und liegt auf Platz 8 unter den weltgrößten Zellherstellern [2].
Für 2025 plant das Unternehmen mit einem jährlichen Produktionsvolumen von 145 MWh [3].
Seit 2020 ist Mercedes–Benz mit rund 3% an Farasis beteiligt [4], zu den weitere Kunden gehören chinesischer Fahrzeugbauer wie z.B. GAC Aion [5].
Zellen, Module und Batterie-Packs von Farasis Energy
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Farasis Energy Europe GmbH [Downloads@Homepage])
Farasis produziert Pouch-Zellen mit NMC-Chemie, auf Basis der Zellen fertigt der Hersteller auch Batterie-Module und Packs für Elektrofahrzeuge [6].
Quellen
[1] https://en.farasis.com/ (Homepage, Zugriff 04.10.2023)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 04.10.2023)
[3] https://www.farasis-energy.com/app/uploads/2023/12/Farasis_Produktbroschure-Battery-goes-orange_2023_WEB_EUR-1.pdf (Zugriff 26.12.2023)
[4] https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/farasis-daimler-steigt-bei-chinesischem-batteriehersteller-ein/25973002.html (Zugriff 04.10.2023)
[5] https://en.farasis.com/index/news-detail/infoid/284 (Zugriff 04.10.2023)
[6] https://www.farasis-energy.com/app/uploads/2023/12/Broschure-Produktubersicht-Product-overview_2023_WEB_EUR-1.pdf (Zugriff 26.12.2023)
[cs 04.10.2023, 26,12.2023]]
Norwegisches Start-up ür Lithium-Ionen-Zellen, das erst 2018 gegründet wurde; Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität [1].
Freyr baut aktuell in Nord-Norwegen in Mo i Rana eine Zell-Produktionsstätte auf, dabei wird die Semi-Solid-State-Technologie von 24M genutzt. Diese reduziert den Anteil der passiven Zell-Komponenten und verspricht eine höhere Energiedichte und einfachere Produktionsverfahren [2].
Freyr ist kein Exklusiv-Lizenznehmer der 24M-Technologie, auch andere Firmen wie z.B. die VW-Tochter PowerCo haben diese lizensiert.
Möglichst alle Rohstoffe sollen aus nordeuropäischen Quellen bezogen werden, um den C02-Fußabdruck der Zell-Produktion so gering wie möglich zu halten. Hilfreich dabei ist der traditionell sehr hohe Anteil erneuerbarer Energien in Norwegen, ca. 95% des Stroms werden carbonfrei mittels Wasserkraft produziert.
Freyr ist börsennotiert, u.a. in Frankfurt unter WKN A3CT9J und ISIN LU2360697374.
Quellen
[1] https://www.wallstreet-online.de/nachricht/15865557-freyr-battery-aktie-kommender-batteriegigant (Zugriff 09.10.2023)
[2] https://www.freyrbattery.com/ (Homepage, Zugriff 09.10.2023)
[cs 04.10.2023]
Gotion High-Tech [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Chinesisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, welches 2006 in Hefei in der Provinz Anhui gegründet wurde; Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität [1]. Das Headquater befindet sich mittlerweile im Silcon Valley in den USA, weitere Standorte sind in Deutschland, den USA, Singapur und China [2].
Zu den Kunden von Gotion gehören die chinesischen Autobauer BAIC, Changan, Chery, JAC, Leapmotor und Wuling.
Seit 2021 ist VW mit einem Anteil von 26% der größte Einzelaktionär. Gotion ist auch Technologiepartner von VW und unterstützt die VW-Tochter PowerCo beim Aufbau des Zellproduktionswerks in Salzgitter, und zwar beim Fabriklayout, Anlagen und Produktionsprozesse [3].
Gotion selbst ist mit 25% an dem slowakischen Start-up Inobat beteiligt.
Gotion produziert Rundzellen und prismatische Zellen (VW) mit verschiedenen Zell-Chemie-Varianten.
Gotion ist börsennotiert, u.a. in Frankfurt unter WKN A3CT9J und ISIN LU2360697374.
Quellen
[1] https://en.gotion.com.cn/ (Homepage, Zugriff 09.10.2023)
[2] https://www.gotion.com/ (Homepage, Zugriff 09.10.2023)
[3] [3] PM_Volkswagen_Group_and_Gotion_High-Tech_team_up_to_industrialize_battery_cell_production_in_Germany.pdf (Download 09.10.2023)
[cs 09.10.2023]
Group14 Technologies [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für Anoden-Material, 2015 im Bundestaat Washington gegründet. Das unter dem Markennamen SCC55TM vertriebene Pulver besteht aus einer Mischung aus Silizium und Graphit, welches eine 5mal höhere Kapazität als reines Graphit haben soll. Mit dem Material lässt sich die Energiedichte der Anode um 50% steigern [1].
Über technische Details ist wenig bekannt, so z.B. bleibt unklar, mit welchem Maßnahmen die Ausdehnung der Anode bei Einlagerung von Lithium-Ionen verhindert wird. Für die Produktion des Materials wurde eine Musterprozess konzipiert, auf dessen Basis Produktionsstätten in aller Welt geplant sind.
Zu den Technologiepartnern von Group14 gehören u.a. BASF, Porsche, SK Materials. Porsche ist darüber hinaus auch finanziell an Group14 beteiligt.
Der deutsche Zellhersteller Cellforce – mittlerweile zu 100% in Besitz von Porsche – gab 2022 bekannt, dass nach einem intensiven Prüfprozess Group14 Technologies als Hersteller des aussichtsreichsten Silizium-Anodenmaterials für die Anforderungen von Porsche ausgewählt wurde. Nach Aussage von Markus Gräf, dem Geschäftsführer der Cellforce Group, „.. habe das Anodenmaterial von Group14 Gamechanger-Potenzial auf dem Weg zu kürzeren Ladezeiten“ [2].
Molicel, ein koreanische Hersteller von Hochleistungszellen, gab im Mai 2024 bekannt, das Group14 als neuer Lieferant von Anodenmaterial ausgewählt wurde [3].
Quellen
[1] https://www.group14.technology/ (Homepage, Zugriff 01.06.2024)
[2] https://www.cellforce.de/2022/05/10/kooperation-mit-group14-technologies/ (Zugriff 01.06.2023)
[3] https://www.group14.technology/resources/press-releases/group14s-silicon-battery-material-enables-breakthrough-power-and-charging-performance/ (Zugriff 01.06.2023)
[cs 01.06.2024]
Slowakisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, welches 2019 gegründet wurde; avisierte Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität [1].
Gotion High-Tech ist seit September 2023 mit 25% an Inobat beteiligt; für die Belieferung des asiatischen Marktes hat Inobat das taiwanesische Start-up Gus Technology mit der Zell-Produktion beauftragt.
Inobat entwickelt und produziert Pouch–Zellen und prismatische Zellen, bei der Generation 1 kommt eine NMC622-Chemie zum Einsatz.
Inobat sieht sich eher als Produzent von kunden-spezifischen Zellen und weniger als hochvolumiger Produzent von Standardzellen.
Im November 2023 gab das deutsche eVTOL-Start-up Lilium eine Kooperation mit Inobat bekannt. Das slowakische Start-up wird in seiner ersten Produktionsstätte „Volta I“ Zellen für den Lilium Jet produzieren und zusätzlich eine zweite Produktionsstätte mit 4 GWh Jahreskapazität zur Belieferung von Lilium errichten.
Quellen
[1] https://www.inobat.eu/ (Homepage, Zugriff 09.10.2023)
[2] https://lilium.com/newsroom-detail/lilium-announces-partnership-for-high-volume-production-of-lilium-jet-battery-cells (Zugriff 05.12.2023)
[cs 10.10.2023, 05.12.2023]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, welches 2019 unter dem Namen Zenlabs gegründet wurde. Die Startfinanzierung kam von staatlichen und privaten Investoren, so z.B. Ford und GM. Im Jahr 2022 beteiligte sich das deutsche eVTOL-Start-up Lilium an einer Finanzierungsrunde [1].
Ionblox entwickelt Zellen mit einer Silizium-dotierten Anode, die zusätzlich mit Lithium angereichert wird.
Das erste Produkt ist eine Pouchzelle mit einer graviometrischen Energiedichte von 340 Wh/kg und einer volumetrischen Energiedichte von 850 Wh/l bei einem Gewicht von 121 g; zum Einsatz kommen sollen diese Zellen in eVTOLs und Drohnen [2].
Quellen
[1] https://www.ionblox.com/ (Homepage, Zugriff 05.12.2023)[2] https://static1.squarespace.com/static/63190e90c434457ccb22d15b/t/6358ac15cd41b40fdec473ea/1666755605307/AV+Product+Sheet_IB+2022.pdf (Zugriff 05.12.2023)
[cs 05.12.2023]
US-Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, welches 2017 im Bundesstaat New-York gegründet wurde; Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität. Ein zentraler Auslöser der Gründung ist der Inflation Reduction Act der Biden-Harris-Administration [1].
iM3NY plant die Produktion von prismatischen Zellen mit einer proprietären Zell-Chemie BM.LMP, die die Vorteile von NMC und LFP kombinieren soll und ohne Kobald und Nickel auskommt. Die Zellchemie basiert auf Forschungsarbeiten von Stanley Whittingham, einem der drei Preisträger des Chemie–Nobelpreises für Lithium-Ionen-Zellen von 2019 [2].
iM3NY hat Lieferverträge mit 230 Zulieferern, wobei betont wird, das keiner der Lieferanten aus China stammt.
Im September 2023 startet die Produktion in Binghamton im Bundesstaat New-York, die Anlage ist auf eine Jahreskapazität von 1 GWh ausgelegt.
Weitere Produktionsstätten sind u.a. in Australien geplant, mittelfristig wird eine Produktionskapazität von 38 GWh pro Jahr angestrebt.
Quellen
[1] https://im3ny.com/ (Homepage, Zugriff 11.10.2023)
[2] https://cleantechnica.com/2022/09/23/imperium3ny-battery-factory-begins-commercial-production (Zugriff 09.11.2023)
[cs 11.10.2023, 09.11.2023]
Italienisches-Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität. Zu den Partnern von Italvolt gehört u.a. die Firma ABB.
Es wird eine Jahreskapazität von 45 GWh ab 2025 angestrebt.
Quellen
[1] https://www.italvolt.com/ (Homepage, Zugriff 11.10.2023)
[cs 11.10.2023]
LG Energy Solution [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Koreanischer Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen und Batterie-Systemen, der 2020 aus dem Elektronik-Konzern LG ausgegliedert wurde. Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität [1].
LG ES ist aktuell in 2023 mit einem Marktanteil von 20% weltweit der zweitgrößte Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen, wobei BYD ein deutlich höhere Wachstumsrate aufweist und LG wahrscheinlich in 2024 überholen wird [2].
Für 2023 ist eine Produktionskapazität von 300 GWH geplant [3].
Formate der Pouch-Zellen von LG Energy Solution
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of LG Energy Solution Europe GmbH [Homepage])
Produktportfolio LG Energy Solution
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of LG Energy Solution Europe GmbH [Homepage])
Zu den Kunden bzw. Partnern gehören laut LG ES unter anderem Audi, BMW, Ford, GM, Hyundai, Kia, Mercedes–Benz, Renault, Stellantis und Toyota [1].
LG ES ist insbesondere auch Technologiepartner von GM in dem Ultium-Projekt, bei dem 3 Zell-Fabriken im Bundestaat Michigan geplant sind.
LG ES produziert Pouchzellen in verschiedenen Formaten sowie Module, Packs und Batteriemanagementsysteme (BMS).
LG ES forscht an Feststoffzellen (Solid State Cells) sowie Lithium-Sulfat-Zellen.
Quellen
[1] https://www.lgensol.com/de/index/ (Homepage, Zugriff 11.10.2023)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 09.11.2023)
[3] https://www.energy-storage.news/lg-energy-solution
[cs 11.10.2023, 09.11.2023]
Taiwanesicher Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen, der bereits 1977 gegründet wurde und heute zur Taiwan Cement Corporation Group gehört; Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität [1].
Molicel produziert Lithium-Ionen-Zellen, einziges Bauformat ist die Rundzelle bzw. zylindrische Zelle. Hergestellt werden sogenannte High-Power-, Medium-Power- und Energie-Zellen.
Zum Kundenkreis von Molicel gehören u.a. das Wiliams-Formel-1-Team sowie die eVTOL-Start-ups Archer Aviation und Vertical Aerospace.
Quellen
[1] https://www.molicel.com/ (Homepage, Zugriff 09.11.2023)
[cs 09.11.2023]
Morrow Batteries [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Norwegischer Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, der erst 2020 gegründet wurde, zu den Anteilseignern gehören u.a. ABB, Siemens, der dänische Pensionsfond PKA sowie eine Reihe Norwegischer Fonds [1]. Erstes Anwendungsfeld sind Energiespeichersysteme, später soll auch die Elektromobilität dazukommen.
Morrow plant die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen im prismatischen Format, gestartet werden soll 2024 mit der Produktion von LFP–Zellen. Ab 2025 sollen weitere Zell-Chemiearten dazukommen, für 2028 wird ein Jahresvolumen von 43 GWh angestrebt.
Quellen
[1] https://www.morrowbatteries.com/ (Homepage, Zugriff 12.11.2023)
[cs 12.11.2023]
US-Start-up, welches 2012 gegründet wurde; auf der Hompage werden u.a. Ford und GM als Partner genannt. Nanograf hat patentiertes ein Anoden-Material mit hohem Siliziumanteil (ca. 25%) entwickelt, welches sich gut in bestehende Produktionsprozesse für Lithium-Ionen-Zellen integrieren lässt.
Nach eigenen Angaben lassen sich damit 18650-er Rundzellen mit einer volumetrischen Energiedichte von 810 Wh/l herstellen.
Konkretere Informationen zu laufenden oder geplanten Projekten konnten wir nicht auf der Homepage finden.
Quellen
[1] https://www.nanograf.com/ (Homepage, Zugriff 12.11.2023)
[cs 12.11.2023]
Schwedisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, welches erst 2017 von den ehemaligen Tesla–Managern Peter Carlsson und Paolo Cerruti, gegründet wurde. Zu den Anteilseignern von Northvolt gehören und anderem BMW, Goldman–Sachs, Volvo und VW. Anwendungsfelder sind vor allem die Elektromobilität und Energiespeichersysteme [1].
Northvolt plant aktuell die Errichtung von 4 Gigafactories, in Summe soll 2030 ein Jahresvolumen von 150 GWh erreicht werden. Zum Vergleich: CATL plant für 2030 mit einem Volumen von 800 GWh.
Die erste Produktionsstätte (Ett = eins auf schwedisch) liegt in Nordschweden und soll über eine Jahreskapazität von 16 GWh verfügen. Produziert werden prismatische Zellen mit NMC-Chemie mit 100 % CO2-freiem Strom. Die 2. Fabrik wird Göteburg/Schweden in der Nähe vom Volvo-Werk mit einem Produktionsvolumen von 50 GWh errichtet, Fertigungsstart ist 2025. Weitere Gigafactories sind in Norddeutschland bei Heide sowie in Montreal/Kanada geplant.
In Polen errichtet Northvolt ein Werk für Energiespeichesysteme (ESS).
Das Zell-Start-up Cuberg, welches sich auf die Produktion von Hochenergiezellen mit Lithium-Anode spezialisiert hat, wurde 2021 von Northvolt übernommen.
Ein Börsengang ist in Planung.
Quellen
[1] https://northvolt.com/ (Homepage, Zugriff 13.11.2023)
[cs 13.11.2023]
US-Start-up für Lithium-Ionen-Zellen und Batterien aus Michigan, Anwendungsfelder sind Energiespeichersysteme und Elektromobilität. Zu den Anteilseignern haben wir keine Informationen gefunden, One profitiert aber auch von dem Inflation-Reduction-Act (IRA) der Biden/Harris-Administration [1].
One entwickelt prismatische Zellen mit LFP–Chemie und und sogenannte Anode–freie Zellen, auf Basis dieser Zellen baut One Batteriesysteme für Trucks, Pkw und Energiespeichersysteme (ESS). In der sogenannten Gemini-Batterie werden sogar beide Zell-Typen in einer Batterie verbaut.
One unterstreicht, dass die Lieferkette nur nordamerikanische Unternehmen aufweist.
Im November 2023 wurde die Produktion im bisher einzigen Werk in Michigan hochgefahren. Das maximale Volumen von 200.000 Batterien soll 2027 erreicht werden.
Zum Kundenkreis von One gibt es keine konkreten Angaben auf Homepage, die Recherche im Internet ist aufgrund der Namensgebung schwierig.
Quellen
[1] https://one.ai/ (Homepage, Zugriff 13.11.2023)
[cs 13.11.2023]
OneD Battery Science [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für das Anoden–Material von Lithium-Ionen-Zellen. OneD produziert sogenannte Silizium–Nanodrähte, die dem Graphit, dem Hauptmaterial der Anode, beigemischt werden. Nach Aussagen von OneD verdreifacht sich damit die Energiedichte der Anode. Die Beimischung erfordert keine Änderungen in den Zell-Produktionsverfahren, die bisherigen Maschinen können weiter verwendet werden.
Im Juni 2023 wurde eine Technologiepartnerschaft mit dem deutschen Kleinserien-Hersteller Customcells verkündet. Zum Kundenkreis von Customcells gehören Porsche und Lilium, ob der Sportwagenhersteller und das deutsche eVOL-Start-up die Technologie von OneD zukünftig in ihren Produkten nutzen werden, ist nicht bekannt.
Quellen
[1] https://onedsinanode.com/ (Homepage, Zugriff 13.11.2023)
[cs 13.11.2023]
Japanischer Elektronikkonzern, der bereits 1918 gegründet wurde; bezüglich der Elektromobilität wurde Panasonic vor allem als Erstausrüster und Technologiepartner von Tesla bekannt [1].
Das Geschäft mit Lithium-Ionen-Zellen ist bei dem Bereich Panasonic Industrial (PI) angesiedelt [2], 2023 war PI weltweit der viertgrößte Hersteller mit einem Marktanteil von 10% [3]. Allerdings lag der Marktanteil 2022 noch bei 11%, d.h. das Wachstum der Wettbewerber ist also höher.
Zellformate von Panasonic Industries
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Panasonic Industry [Homepage])
PI produziert alle Zellformate, also zylindrische, prismatische und Pouch-Zellen, bei Tesla werden Rundzellen im Format 18650 (Model S und X), 2170 (Model 3 und Y) und 4680 verbaut.
PI hat es versäumt, neben Tesla weitere Großkunden für seine Zellen zu gewinnen und ist damit stark von Tesla abhängig. Als Tesla in Q3/2023 verkündete, die Fertigungskapazitäten vom Model S und X zu reduzieren, hatte dieses eine unmittelbare Auswirkung auf das Produktionsvolumen der 18650-Zellen.
Selbstverständlich forscht PI auch an neuen Zell-Technologien wie z.B. der Feststoffzelle [4].
Im Dezember 2023 verkündete Panasonic eine Technologiepartnerschaft mit Sila Nanotechnologies, dem US-Hersteller eines mit Silizium angereicherten Aktiv-Materials für Anoden. Panasonic wird zukünftig in seinen US-Werken das Material von Sila nutzen. Damit soll die volumetrische Energiedichte der Zellen von 800 Wh/l auf 1000 Wh/l gesteigert werden.
Quellen
[1] https://www.panasonic.com/global/home (Homepage, Zugriff 15.11.2023)
[2] https://industrial.panasonic.com/ww/products/pt/lithium-ion (Homepage, Zugriff 15.11.2023)
[3] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 15.11.2023)
[4] https://news.panasonic.com/global/topics/5314 (Zugriff 15.11.2023)
[5] https://news.panasonic.com/uploads/tmg_block_page_image/file/20900/en231212-3-1.pdf (Zugriff 15.12.2023)
[cs 15.11.2023, 15.12.2023]
PowerCo SE ist eine Europäische Gesellschaft (Societas Europaea) mit Sitz in Salzgitter/Deutschland, Eigentümer ist die Volkswagen AG [1].
Die PowerCo soll zukünftig für alle Marken im VW-Konzern die sogenannte VW-Einheitszelle herstellen. Dabei handelt es sich um eine prismatische Zelle, die mit den Zell-Chemie-Varianten NMC und LFO hergestellt werden kann. Perspektivisch sollen 80% aller BEV-Modelle in der VW-Gruppe mit dieser Einheitszelle ausgestattet werden.
Die erste Fertigungsstätte namens Salzgiga wird in Salzgitter errichtet, die Produktion soll 2025 starten. Das jährliche Produktionsvolumen liegt bei 40 GWh, dieses Volumen ermöglicht die Fertigung von 500.000 BEV-Fahrzeugen. Salzgiga bildet das Muster für weitere Fabriken in Spanien (Produktionsstart 2026) und Kanada (2027), das Konzept weltweit standardisierter Produktionsstätten nutzt VW auch beim Fahrzeugbau.
In Summe sollen bis 2030 6 Fabriken mit einem Gesamtvolumen von 240 GWh aufgebaut werden. Zum Vergleich: CATL plant 2030 mit einem Volumen von 800 GWh.
VW-Einheitszellen von PowerCo verbaut in einer Batterie
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Volkswagen AG [Homepage])
Die VW-Einheitszelle ist ungefähr halb so lang wie die Blade-Zelle von BYD, dies ist wahrscheinlich dem Wunsch nach einer höheren Flexibilität geschuldet. Mit den Zellen lassen sich somit auch Batterien für LKW-Zugmaschinen aufbauen, die typischerweise an den Stellen platziert werden, an denen heute der Tank sitzt. Für diesen Ansatz wäre die Blade-Batterie zu lang.
Als Zell-Chemie wird zunächst auf die etablierten Technologien NMC und LFP gesetzt, mittelfristig soll die Einheitszelle auch mit innovativeren Aktivmaterialien produziert werden können [3].
Bzgl. Feststoff-Zellen kooperiert PowerCo mit dem US-Start-up QuantumScape, an dem VW auch finanziell beteiligt ist; Ende 2022 wurde erste Zellen zur Erprobung geliefert. Die A-Muster-Zellen wurden nach Automotive-Standards mit über 1000 Ladezyklen getestet und hatten nach Aussagen von VW noch eine Restkapazität von 95% [4].
In den nächsten Schritten soll Zell-Technologie von QuantumScape an die PowerCo-Produktionsverfahren für die VW-Einheitszelle angepasst werden.
PowerCo arbeitet auch Innovationen für die Zell-Produktion. So soll z.B. ab 2026 das energie- und kostenaufwendige Trocknen der mit dem Aktivmaterial beschichteten Folien durch ein Druckverfahren ersetzt werden.
Quellen
[1] https://www.powerco.de (Homepage, Zugriff 16.11.2023)
[2] https://www.elektroautomobil.com/newsbeitrag/vw-gigafactories-teil-2 (Zugriff 16.11.2023)
[3] 2021-03-15_PowerDayVWGroup.pdf (Zugriff 16.11.2023)
[4] https://www.volkswagen-group.com/en/press-releases/powerco-confirms-results-quantumscapes-solid-state-cell-passes-first-endurance-test-18031 (Zugriff 04.01.2024)
[cs 16.11.2023]
Japanisches Zell-Joint-Venture, das 2017 von Toyota und Panasonic für die Produktion von prismatischen Zellen gegründet wurde. Anwendungsfelder sind die Elektromobilität auf der Straße und in der Luft. Prima Planet soll ausschließlich Toyota beliefern, eine Lieferung an Dritte wird auf der Homepage ausgeschlossen [1].
Prismatische Zellen von Prime Planet
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Prime Planet Energy & Solutions, Inc. [Homepage])
Die Produktion soll 2024 starten, angestrebt wird ein jährliches Volumen von 7 GWh [2].
Prime Planet scheint für Toyota bei weitem nicht die gleiche strategische Bedeutung zu haben wie die PowerCo für VW. Zum einen ist das geplante Produktionsvolumen relativ gering, zum anderen bezieht Toyota Zellen auch von anderen Herstellern wie zum Beispiel LG Energy Solution [3].
Quellen
[1] https://www.p2enesol.com/ (Homepage, Zugriff 16.11.2023)
[2] https://www.p2enesol.com/wp-content/uploads/2022/08/20220831_NR_EnhanceProduction_EN-2.pdf (Homepage, Zugriff 16.11.2023)
[3] https://www.reuters.com/business/autos-transportation/toyota-lg-energy-sign-battery-supply-agreement-power-evs-2023-10-04 (Zugriff 16.11.2023)
[cs 16.11.2023]
Taiwanesches Zell-Start-up, das schon 2006 gegründet wurde. Nach eigenen Angaben arbeiten bei ProLogium mehr als 200 Ingenieure an der Forschung und Entwicklung von Feststoffzellen, dabei sind über 600 Patente entststanden [1]. Seit 2022 ist Mercedes–Benz Technologiepartner von ProLogium [2].
Im Sommer 2023 gab ProLogium bekannt, dass das erste europäische Produktionswerk für Feststoff-Zellen in Dünkirchen/Frankreich errichtet werden soll. Die Fabrik ist für ein Jahresvolumen von 48 GWh auslegt, die Produktion soll 2026 starten.
Feststoffzelle von ProLogium in Pouchformat
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of ProLogium Technology CO., Ltd. [Homepage])
Batterie-Modul von ProLogium
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of ProLogium Technology CO., Ltd. [Homepage])
ProLogium arbeitet an Feststoffzellen, bei denen die Anode mit Silizium– oder Litium-Verbindungen angereichert wird, die Kathode arbeitet mit einer klassischen NMC-Chemie.
ProLogium produziert Zellen im Pouchformat und fertigt auf Basis dieser Zellen auch Batterie-Module.
Die volumetrische Energiedichte der Batterie-Module beträgt laut ProLogium 440 – 485 Wh/l.
Quellen
[1] https://prologium.com/ (Homepage, Zugriff 18.11.2023)
[2] https://group.mercedes-benz.com/unternehmen/news/220127-prologium.html (Zugriff 18.11.2023)
[cs 18.11.2023]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionnen-Zellen, das 2010 gegründet wurde [1]. Seit 2012 ist Volkwagen mit 100 Millionen $ an QuantumScape beteiligt, 2020 gab VW bekannt, weitere 200 Millionen $ zu investieren.
QuantumScape entwickelt Zellen mit einer Lithium-Anode, für die Kathode können die bekannten Zellchemie-Varianten NMC oder LFP verwendet werden. Als Separator wird ein patentiertes Keramik-Material verwendet, die Anode besteht initial nur aus einem porösem Material. Beim ersten Ladevorgang baut sich die Anode auf und wird mit Lithium-Ionen aufgefüllt.
QuantumScape bezeichnet seine Zellen – wahrscheinlich aus Marketinggründen – als Solid-State-Zellen (Feststoff-Zellen), obwohl in der Kathode ein flüssiges, organisches Elektrolyt verwendet wird. Es handelt sich also eigentlich um Semi-Solid-State-Zellen.
Prismatische Zelle von QuantumScape
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of QuantumScape Corporation [Homepage])
QuantumScape produziert Muster-Zellen im Pouchformat, die volumetrische Energiedichte soll bei 800 Wh/l liegen, das Aufladen von 10 auf 80 Prozent in ca. 15 Minuten möglich sein.
Ende 2022 wurde erste Zellen an VW bzw. PowerCo zur Erprobung geliefert. Die A-Muster-Zellen wurden nach Automotive-Standards mit über 1000 Ladezyklen getestet und hatten nach Aussagen von VW noch eine Restkapazität von 95%. In den nächsten Schritten soll Zell-Technologie von QuantumScape an die PowerCo-Produktionsverfahren für die VW-Einheitszelle angepasst werden [2].
Quellen
1] https://www.quantumscape.com (Homepage, Zugriff 19.11.2023)
[2] https://www.volkswagen-group.com/en/press-releases/powerco-confirms-results-quantumscapes-solid-state-cell-passes-first-endurance-test-18031 (Zugriff 04.01.2024)
[cs 18.11.2023, 04.01.2024]
US-Start-up für innovative Zellproduktionsverfahren, das 2016 in San Jose/Kalifornien gegründet wurde. Sakuu arbeitet an 3D–Drucktechnologien, mit der sich der Aufwand und die Kosten für die Zellen-Fertigung signifikant reduziert lassen. Das Verfahren benötigt keine energie- und zeitintensive Trocknungsphase, die nach heutigen Stand der Technik nach dem Auftragen der Aktivimaterialpaste auf die Trägerfolie erforderlich ist.
Das Geschäftsmodell von Sakuu sieht vor, das Produktionsverfahren an Dritte zu lizensieren.
Mit 3-Druckverfahren hergestellte Zellen von Sakuu
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SAKUU CORPORATION [Homepage])
Mit dem Herstellungsverfahren von Sakuu können Zellen im prismatischen Format und im Pouch-Format produziert werden.
Die Zell-Chemie basiert auf einer Kathode mit hohem Nickel-Anteil und einer mit Lithium angereicherten Anode. Die volumetrische Energiedichte der Zellen soll bei 750 – 800 Wh/l liegen. Nach 400 Ladezyklen soll immer noch 80% der Kapazität verfügbar sein, damit ist die Zyklizität ist noch deutlich geringer als bei heutigen Standard-NMC-Zellen.
Es ist nicht bekannt, ob die Sakuu-Zellen bereits durch einen renommierten Fahrzeughersteller evaluiert werden.
Quellen
[1] https://www.sakuu.com/ (Homepage, Zugriff 19.11.2023)
[cs 18.11.2023]
Samsung SDI wurde bereits 1970 in Südkorea als Tochterunternehmen des Elektronik-Konzerns Samsung gegründet. Samsung SDI ist mittlerweile börsennotiert und im Schwerpunkt im Bereich Lithium-Ionen-Zelltechnologie tätig, Anwendungsfelder sind die Elektromobilität und Energiespeichersysteme. Ein kleinerer Bereich ist im Geschäftsfeld Halbleiter und Display-Systeme aktiv.
Samsung SDI ist aktuell mit einem Marktanteil von 5% der weltweit sechstgrößte Zellhersteller [2], zu dem Kunden von SDI gehören u.a. BMW (z.B. i3, i7), Stellantis/Fiat (Fiat 500) und GM.
Im Oktober 2023 wurde Hyundai als neuer Kunde von Samsung SDI verkündet.
Samsung selbst ist einer der Investoren des israelischen Start-ups StoreDot, das besonders schnellladefähige Zellen entwickelt.
Lithium-Zellen im prismatischen Format von Samsung SDI
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SAMSUNG SDI CO.,LTD. [Homepage])
Batterie-Pack von Samsung SDI
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SAMSUNG SDI CO.,LTD. [Homepage])
Samsung produziert Zellen im prismatischen Format und fertigt auf Basis dieser Zellen Batterie-Module und Packs für Plug-In Hybride und BEV-Fahrzeuge.
In den USA sind 2 neue Produktionsstätten geplant, die im Ramen des Inflation-Reduction-Act (IRA) kofinanziert werden.
Die erste Fabrik wird in Kooperation mit GM im Bundesstaat Indiana errichtet, das geplante Jahresvolumen liegt bei 30 GWh. Ab 2026 sollen Rundzellen und prismatische Zellen mit Hochnickel-Zellchemie produziert werden.
Bei der zweiten Fabrik kooperiert Samsung SDI mi Stellantis, auch hier ist eine Standort-Entscheidung für Indiana gefallen. Dabei sind 2 Fertigungsstätten geplant, die 2025 bzw 2027 mit der Zellproduktion beginnen sollen; in Summe ist ein Jahresvolumen von 67 GWh geplant.
Im Oktober 2023 verkündete Samsung SDI auf der Korea Future Mobility Expo seine Pläne bezüglich Feststoffzellen, eine Produktion in hoher Stückzahl ist ab 2027 geplant [3].
Quellen
[1] https://www.samsungsdi.com/ (Homepage, Zugriff 21.11.2023)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 21.11.2023)
[3] https://www.businesskorea.co.kr/news/articleView.html?idxno=203912 (Zugriff 21.11.2023)
[cs 21.11.2023]
US-Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, das 2012 von ehemaligen MIT-Studenten Dr. Qichao Hu gegründet wurde, 2024 wurde der Firmensitz nach Kalifornien verlagert. SES begann mit der Forschung an Feststoffzellen, wechselt aber bereits 2015 zu Lithium-Zellen mit flüssigem Elektrolyt und einer mit Lithium angereicherten Anode [1].
Zu den Investoren gehören Elektronikunternehmen wie LG aber auch Autofirmen wie z.B. Geely und SAIC. Mit den Fahrzeugherstellern GM, Honda und Hyundai gibt es Technologiepartnerschaften, diese Firmen evaluieren Zellmuster von SES AI.
Zu den Kerntechnologien von SES AI gehört ein salzhaltiges Elektrolyt, welches die Bildung von Lithium-Dendriten in der Zelle zuverlässig verhindern soll.
Lithium-Ionen-Zellen von SES im Zeitverlauf
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SES AI Corporation [Homepage])
SES AI ist nach eigenen Angaben der einzige Hersteller weltweit, der 100-Ah-Zellen mit einer Lithium-Anode produziert. Die Zellen haben eine Energiedichte von 400 Wh/kg (gravimetrisch) and 1,000 Wh/L (volumetrisch).
Für die Zellherstellung sollen keine neuen Produktionstechnologen erforderlich sein.
Bezüglich der Zyklizität gibt es ein Messprotokoll mit 315 Zyklen [2]. Bei einem Einsatz in einem BEV-Fahrzeug sind allerdings 1500-2000 Zyklen erforderlich.
SEA AI ist börsennotiert an der NYSE (ISIN US78397Q1094, WKN A3DEJZ)
Quellen
[1] https://ses.ai/ (Homepage, Zugriff 21.11.2023)
[2] https://ses.ai/wp-content/uploads/2023/07/SES-50Ah-Li-Metal-Cell-Data-Report.pdf (Homepage, Zugriff 23.11.2023)
[cs 21.11.2023]
Sila Nanotechnologies [↑] [↓] [⇑] [⇓]
US-Start-up für innovative Zellmaterialien, das 2011 von ehemaligen Tesla-Ingenieur Gene Berdichevsky in Atlanta gegründet wurde, 2024 wurde der Firmensitz nach Kalifornien verlagert [1].
Sila arbeitet an einem Aktivmaterial für die Anode, welches mit Silizium angereichert ist, das Material wird unter dem Namen Titan SiliconTM vermarktet. Zielmärkte sind Elektromobilität und Consumer-Elektronik. Mit dem aktuellen Aktivmaterial verspricht Sila gegenüber einer Graphit-Anode eine Erhöhung der Energiedichte um 20%, zukünftig sollen bis zu 40% möglich sein [2].
Nach Angaben von Sila kann das Material für alle Zellformate (Zylindrisch, Prismatisch, Pouch) genutzt werden. Das Material wird als Drop-In beim Zell-Fertigungsprozess eingesetzt, welche Änderungen an den Produktionsverfahren und -technologien dabei erforderlich sind, bleibt offen.
Mercedes–Benz ist seit 2019 Technologiepartner von Sila. Dementsprechend wird das Sila-Aktivmaterial erstmalig in der neuen, rein elektrischen G-Klasse EQG eingesetzt, die ab 2024 produziert wird. Der Zell-Hersteller ist dabei nicht Sila selbst, sondern CATL [3].
Im Dezember 2023 verkündete Panasonic eine Technologiepartnerschaft mit Sila. Der Hersteller von Rundzellen und Erstlieferant von Tesla wird zukünftig in seinen US-Werken das Anoden-Material von Sila nutzen. Damit soll die volumetrische Energiedichte der Zellen von 800 Wh/l auf 1000 Wh/l gesteigert werden.
Quellen
[1] https://www.energytrend.com/news/20230501-31790.html (Zugriff 24.11.2023)
[2] https://www.silanano.com/ (Homepage, Zugriff 24.11.2023)
[3] https://autotech.news/catl-to-become-battery-supplier-for-mercedes-benz-g-class-ev (Zugriff 24.11.2023)
[cs 24.11.2023]
Joint-Venture von Farasis Energy und Togg Auto, das 2021 für die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen in Gemlik in der Türkei gegründet wurde [1].
Baubeginn war im April 2023, die Zell-Fertigung soll 2026 starten, das Werk ist für ein Jahresvolumen von 20 GWh ausgelegt.
Quellen
[1] https://www.farasis-energy.com/de/farasis-energy-und-togg-joint-venture-siro-legt-grundstein-fur-neue-zellfabrik (Zugriff 24.11.2023)
[cs 24.11.2023]
Tochterunternehmen der korenanischen SK-Gruppe, einem Mischkonzern mit sehr breiter Aufstellung. SK on produziert Lithium-Ionen-Zellen und wurde erst 2021 gegründet; war allerdings vorher unter einem anderem Namen in diesem Geschäftsfeld aktiv [1].
SK on ist 2023 mit einem Marktanteil von 7% der fünftgrößte Zellhersteller weltweit [2].
Zu den Kunden von SK on gehört Hyundai, zusammen mit dem koreanischen Autobauer soll in Georgia/USA eine neue Zellfabrik errichtet werden. Der Produktionsstart ist für 2025 vorgesehen, das Jahresvolumen soll bei 35 GWh liegen.
Z-Faltung bei Lithium-Ionen-Zellen von SK on
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SK on Co., Ltd. [Homepage])
SK on fertigt Lithium-Ionen-Zellen im Pouchformat mit klassischer NMC811-Chemie, aber auch sogenannten Hochnickelzellen. Bei diesem Zelltyp liegt der Nickelanteil bei 90% und der Anteil der kritischen Rohstoffe Kobalt und Mangan nur noch bei jeweils bei 5%; SK on spricht hier von einer NMC91/21/2-Zellchemie.
Eine weitere Besonderheit ist sogenannte Z-Faltung im Produktionsprozess, dabei wird jeweils eine Kathoden- und eine Anoden-Schicht zwischen den zick-zack-artig gefalteten Separator gelegt.
Quellen
[1] http://eng.sk-on.com/main.asp (Homepage, Zugriff 24.11.2023)
[2] https://cleantechnica.com/2023/09/18/top-battery-producers-in-the-world (Zugriff 24.11.2023)
[cs 24.11.2023]
US-Start-up für Feststoffzellen, das 2011 als Spin-Off der Boulder University im Bundesstaat Colorado gegründet wurde. Zu den Partnern von Solid Power gehören u.a. die Fahrzeughersteller BMW und Ford und der Mischkonzern SK.
Solid Power entwickelt Lithium-Ionen-Zellen, die aus einer Standard-Kathode mit NMC–Chemie, einer mit Silizium angereicherte Anode sowie einem festen, schwefel-basiertem Elektrolyt bestehen. Solid Power produziert aktuell Feststoffzellen im Pouchformat.
Feststoffzelle im Pouchformat von Solid Power
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Solid Power [Homepage])
Im Januar 2023 gab BMW den Kauf einer Forschungs- und Entwicklungslizenz, um eine Prototypenlinie auf Basis der Solid-Power-Technologie aufbauen zu können [2].
Im November 2023 wurden erste A-Muster-Zellen von Solid Power an BMW zur Erprobung geliefert [3]. Nach Einschätzung von Kurt Vandeputte, Leiter Technologie Batteriezelle in der BMW Group, wird es noch bis zum Ende des dieses Jahrzehnts dauern, bis diese Technologie industralisiert werden kann [4].
Solid Power ist seit 2021 an der Nasdaq börsennotiert (ISIN US83422N1054, WKN A3C859).
Quellen
[1] https://www.solidpowerbattery.com/ (Homepage, Zugriff 26.11.2023)
[2] https://www.press.bmwgroup.com/deutschland/article/detail/T0407744DE/bmw-group-und-solid-power-vertiefen-entwicklungspartnerschaft (Zugriff 26.11.2023)
[3] https://battery-news.de/2023/11/09/solid-power-liefert-erste-festkoerperbatterie-an-bmw (Zugriff 26.11.2023)
[4] https://www.elektroauto-news.net/news/bmw-batterie-entwicklung (Zugriff 02.12.2023)
[cs 26.11.2023]
US-Start-up aus Greenville, South Carolina, das sich auf die Herstellung einer besonders sicheren Separatorfolie für Lithium-Ionen-Zellen fokussiert hat [1].
Soteria ist in Kooperation mit über 100 Unternehmen aus verschiedenen Geschäftsfeldern, die als sogenannte Consortium Member auf der Homepage aufgelistet sind [2]. Dazu gehören
- Zellhersteller wie z.B. Amprius, Amte Power, Cuberg und Saft,
- 1st-Tier-Lieferanten wie Bosch,
- Fahrzeughersteller wie Daimler Truck, Mercedes-Benz und Rimac,
- PC-Produzent wie Lenovo,
- US-Forschungseinreichungen wie Oak Ridge, NASA, sowie
- Universitäten wie die Ohio State University.
Schichten einer Standard-Lithium-Zelle mit Kunststoff-Separator
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Soteria [Homepage])
Lithium-Ionen-Zelle mit Soteria Separator
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Soteria [Homepage])
Standard-Lithium-Zellen bestehen aus der Kathode und der Anode, die durch eine Separatorfolie voneinander getrennt sind. Diese isoliert die Kathode und Anode voneinander, damit keine Elektronen zwischen diesen beiden Schichten fließen. Allerdings muss die Folie Lithium-Ionen durchlassen, hierzu ist zusätzlich ein Elektrolyt erforderlich, welches den Ionen-Fluss ermöglicht.
Kommt es dennoch zu einem Kurzschluss zwischen Kathode und Anode, erhitzt sich die Zelle sehr schnell und es besteht die Gefahr, dass sich das Elektrolyt entzündet und einen Batterie-Brand auslöst (Thermal Runaway).
Die Separatorfolie von Soteria ist extrem hitzebeständig und sorgt für eine Isolation des vom Kurzschluss betroffenen Zellbereiches. Das Separator-Material ist zusätzlich flüssigkeitsabsorbierend und kann überschüssiges Elektrolyt aufnehmen.
Zellen nach Nagel-Penetrationstest mit Standard-Separator (links) bzw. mit Soteria-Separator (rechts)
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Soteria [Homepage])
Das Bild oben zeigt den Unterschied beim Penetrationstest mit einem Nagel zwischen Standard-Lithium-Zellen (linke Seite) und Zellen mit der Sotoria-Separatorfolie [2].
Quellen
[1] https://soteriabig.com/ (Homepage, Zugriff 27.11.2023)
[2] https://cdn-soteria.b-cdn.net/wp-content/uploads/2022/08/Website_whitepaper_2022.pdf Zugriff 27.11.2023)
[cs 27.11.2023]
Isrealisches Start-up, das 2012 u.a. von Doron Myersdorf mit dem Ziel gegründet wurde, schnellladefähige Lithium-Ionen-Zellen zu entwickeln. StoreDot ist damit vor allem im Wettbewerb mit dem US-Start-up Enevate. Die Phrase „Dot“ (engl. Punkt) im Firmenname bezieht sich auf die Nanopartikel (Nana-Dots), die StoreDot als Teil des Aktivmaterials nutzt [1].
Zu den Investoren bzw. Technologiepartnern gehören Samsung (2013), Daimler und TDK (2017), EVE Energy (2018) und Vinfast (2021).
StoreDot arbeitet mit einer Anode, die aus einen Siliziummaterial in Nano-Größe sowie weiteren organische Verbindungen besteht. Mit diesem Aktivmaterial ist es gelungen, die bei einer Silizium-Anode typischen Zell-Ausdehnung signifikant zu reduzieren.
Die aktuell entwickelten Zellen ermöglichen das Laden von 100 Meilen (ca. 160 km) in 5 Minuten. Beim Future-Battery-Forum in Berlin im November 2023 betonte Doron Myersdorf in seiner Präsentation, dass die StoreDot-Zellen an einer 350 kW-Ladesäule bis zu einem SoC von 85 % mit maximaler Leistung geladen können, ohne den SoH der Zelle zu gefährden.
Im Gegensatz dazu wird bei den heutigen, marktgängigen Fahrzeugen mit hoher Ladeleistung (Porsche, Hyundai, BMW, Mercedes–Benz) spätestens bei 50% SoC die Ladeleistung reduziert [2].
In 2024 soll ein erstes Test-Fahrzeug mit StoreDot-Zellen in Kooperation mit Polestar aufgebaut werden, Technologieträger ist ein Polestar 5 [3].
Quellen
[1] https://www.store-dot.com/ (Homepage, Zugriff 29.11.2023)
[2] https://de.futurebattery.eu/ (Präsentation von Dr. Myersdorf, 29.11.2023)
[3] https://media.polestar.com/global/en/media/pressreleases/675425 (Zugriff 29.11.2023)
[cs 29.11.2023]
Chinesische Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, das bereits 1997 in Shenzen gegründet wurde. Sunwoda produziert Zellen für Mobilgeräte (Smartphones), EVs (BEV, PHEV) und ESS sowie weitere Elektronikprodukte [1].
Zu den Kunden im Bereich Elektromobilität gehören unter anderem Renault–Nissan und Xpeng. Im November 2022 gab VW bekannt, dass Sunwoda als neuer Lieferanten für Hybrid-Fahrzeuge ausgewählt wurde [2].
Prismatische Zelle von Sunwoda
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Sunwoda Electronic Co., Ltd. [Homepage])
Module von Sunwoda mit prismatischen, Pouch- und Rund-Zellen.
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Sunwoda Electronic Co., Ltd.[Homepage])
Sunwoda produziert Zellen im prismatischen Format sowie Module und Batterie-Packs. Die Module können auch mit Pouch- und Rundzellen geliefert werden, hier ist unklar, ob die Zellen von Sunwoda oder anderen Zellherstellern stammen.
Sunwoda ist unter anderem in Shenzen börsennotiert.
Quellen
[1] https://en.sunwoda.com/ (Homepage, Zugriff 01.12.2023)
[2] https://www.autonews.com/china/sunwoda-electronic-supply-batteries-vws-hybrid-vehicles (Zugriff 01.12.2023)
[cs 01.12.2023]
Chinesisches Tochterunternehmen des privaten Fahrzeugbauers Great Wall Motors (GWM), die Batteriesparte wurde 2018 unter dem Namen SVolt ausgegliedert. Der Hauptsitz ist in Changzhou, die Zentrale des europäischen Tochterunternehmens befindet sich in Frankfurt a.M. [1].
Drei Produktionsstätten sind in Deutschland geplant, davon zwei im Saarland und eins in Brandenburg. Das Werk in Brandenburg wurde von dem Windrad-Hersteller Vestas in Lauchhammer übernommen, hier sollen ab 2025 Lithium-Ionen-Zellen produziert werden. Das Jahresvolumen ist mit 12 GWh angesetzt. Im saarlandischen Häusweiler sollen die Zellen zu Moduln und Batterie-Packs weiterverarbeitet werden. Eine weitere Zellfabrik war im Saarland geplant, diese wurde nach Anwohnerprotesten zunächst zurückgestellt [2].
In Summe will SVolt sein Produktionsvolumen bis 2025 auf 600 GWh anheben.
Neben GWM plant SVolt auch die Belieferung von fremden Fahrzeugherstellern wie z.B. Stellantis.
Prismatische Zellen und Module von SVolt
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SVOLT Energy Technology (Europe) GmbH [Mediatek])
Batterie-Pack von SVolt für Ora Funky Cat
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of SVOLT Energy Technology (Europe) GmbH [Mediatek])
SVolt produziert Zellen in allen gängigen Formaten (Prismatisch, Pouch, Rund) sowie Module und Batterie-Packs, als Zellchemie kommt NMC und LFP zum Einsatz.
Eine Besonderheit von SVolt sind kobaltfreie Zellen, der Zellhersteller spricht von einer NMx-Chemie. Diese soll auch bei dem Produktionswerk in Brandenburg zum Einsatz kommen.
Zusätzlich arbeitet SVolt an einer Silizium–Anode, in Kombination mit der Hochnickel-Kathode verspricht SVolt eine graviometrischen Energiedichte von 350 Wh/kg.
Quellen
[1] https://www.svolt-eu.com/ (Homepage, Zugriff 04.12.2023)
[2] https://www.elektroauto-news.net/news/svolt-plant-fuenf-batteriefabriken-in-europa (Zugriff 04.12.2023)
[cs 04.12.2023]
Deutsches Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, das 2020 u.a. Marek Slavik gegründet wurde. Theion entwickelt Zellen mit einer Natrium–Schwefel –Kathode und spricht von einer Kristall–Batterie.
Als Vorteile gegenüber einer klassischen NMC-Chemie werden u.a. geringere Materialkosten, eine höhere Energiedichte, eine verbesserte Schnellladefähigkeit sowie einfachere Produktionsprozesse genannt.
Erstes Anwendungsfeld ist in 2024 ist die Raumfahrt, anschließend folgen mobile Geräte. Ab 2025 sind Piloten in der Luftfahrt und auf der Straße geplant.
Eine Massenproduktion ist für 2028 geplant.
Quellen
[1] https://www.theion.de/ (Homepage, Zugriff 04.12.2023)
[cs 04.12.2023]
Französisches Start-up für Lithium-Ionen-Zellen, das erst 2020 gegründet wurde. Anteilseigner sind die Firmen EIT InnoEnergy, Groupe IDEC, Schneider Electric, Capgemini, Renault Group, EQT Ventures, Arkema, Tokai COBEX, Demeter FMET, Plastic Omnium and Sibanye-Stillwater [1].
Bis Ende 2024 soll eine Produktionsstätte mit 16 GWh in Nordfrankreich bei Dünkirchen errichtet werden, das Forschungs- und Entwicklungszentrum ist in Grenoble in den französischen Alpen angesiedelt.
Produziert werden sollen Pouch- und Rundzellen, über die Zellchemie gibt es noch wenig Informationen.
Quellen
[1] https://www.verkor.com/ (Homepage, Zugriff 16.06.2024)
[cs 16.06.2024]
US-Start-up für innovatives Drop-in-Material. welches erst 2018 gegründet. Im Gegensatz zu vielen anderen Start-ups wie z.B. Group14 und Sila arbeitet Volexion nicht an Drop-in-Material für die Anode, sondern für die Kathode. Die Technologie basiert auf einer Graphen-Beschichtung des Kathoden-Materials.
Graphen ist eine einlagige Schicht aus Kohlenstoffatomen mit einer wabenartigen, 6-eckigen Struktur. Andre Geim und Konstantin Novoselov bekamen 2004 den Nobelpreis für Physik, weil es Ihnen als ersten Wissenschaftlern gelungen war, Graphen im Labor herzustellen. Allerdings wurde das theoretische Konzept zu Graphen bereits in den 1940-er Jahren beschrieben.
Graphen hat sehr interessante Eigenschaften. Es ist ein sehr guter elektrischer Leiter und trotz seiner extrem dünnen Struktur bis zu 100 Mal stärker als Stahl. Gleichzeitig behält es ein hohes Maß an Flexibilität. Graphen ist undurchlässig für Gase, aber gleichzeitig durchlässig für Wasser.
Das Graphen-Material von Volexion soll die Energiedichte von Li-Io-Zellen um 30% und die Zykluslebensdauer um 100% erhöhen. Darüber hinaus steigert das Material die Sicherheit, indem es die Zellen bei höheren Temperaturen stabilisiert und thermische Durchschlagreaktionen verhindert. Der Ansatz ist so konzipiert, dass er sich leicht in bestehende Zell-Produktionsprozesse integrieren lässt [1].
Das Unternehmen hat bereits mehrere Kooperationsvereinbarungen mit Zell– und Automobilherstellern geschlossen, konkrete Namen wurden aber noch nicht genannt.
Quellen
[1] https://www.volexion-inc.com/ (Homepage, Zugriff 16.06.2024)
[cs 16.06.2024]
Chinesisches Start-up für innovative Lithium-Ionen-Zellen, welches 2016 von 3 Wissenschaftlern im Großraum Peking gegründet wurde. WeLion bezeichnet sich selbst als Produktions- und Inkubationszentrum für Festkörperbatterien des Instituts für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Das Unternehmen beschäftigt aktuell rund 1.100 Mitarbeiter, von denen 32 % in der Forschung und Entwicklung tätig sind [1].
WeLion produziert nach eigenen Angaben Solid–State– und Semi–Solid–State–Zellen im Pouch– und prismatischen Format. Zur der Technologie gibt es nur wenige Information auf der Homepage. Erwähnt werden eine Komposit-Lithium-Metall-Anode sowie ein festes Elektrolyt.
Für Aufsehen sorgte die Meldung über den Einsatz der WeLion-Battery in den Modellen des BEV-Start-ups NIO. Die größte Batterie hatte eine Kapazität von 150 kWh, die Energiedichte auf Zell-Ebene beträgt 360 Wh/kg und 260 Wh/kg auf Batterie-Ebene. Das Gewicht der 150-kWh-Batterie beträgt lediglich 676 kg, das sind nur 20 kg mehr als das 100-kWh-Akkupaket des Nio. Zum Vergleich: Die 135,5 kWh LFP-Batterie von BYD wiegt 903 kg.
Quellen
[1] https://www.solidstatelion.com/en/ (Homepage, Zugriff 23.06.2024)
[2] https://carnewschina.com/2024/04/03/nio-rolls-out-first-mass-produced-150-kwh-semi-solid-battery-pack/ (Zugriff 23.06.2024)
[cs 23.06.2024]
Westmidlands Gigafactory [↑] [↓] [⇑] [⇓]
Englisches Joint-Venture, welches eine Gigafabrik für Lithium-Ionen-Zellen in der Nähe der Stadt Coventry erreichten will. Zu den Investoren gehören verschiedene industrielle Gruppen sowie staatliche Investoren, das avisierte Jahresvolumen liegt bei 60 GWh.
Das Konsortium gab im Oktober 2023 bekannt, dass man sich in intensiven Verhandlungen mit verschiedenen asiatischen Zellherstellern befindet. Themen dieser Gespräche sind die Ausgestaltung einer Technologiepartnerschaft sowie eine finanzielle Beteiligung. Ob die Zellhersteller aus China, Korea oder Taiwan stammen, wurde nicht kommuniziert.
Quellen
[1] https://ukgigafactory.com/ (Homepage, Zugriff 04.12.2023)
[cs 04.12.2023]
US-Start-up aus Houston, Texas, welches 2014 gegründet wurde. Zeta entwickelt Lithium-Schwefel-Zellen mit einer sehr hohen Energiedichte von 450 Wh/kg. Die Zyklizität soll bei 2000 Ladungen liegen, die Ladegeschwindigkeit bis zu 10C betragen.
Zeta produziert aktuell Muster-Zellen im Pouchformat mit einer Kapazität von 20 Ah.
Pouchzelle von Zeta Energy
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Zeta Energy Corporation [Homepage])
Vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren der Anoode
(Mit freundlicher Genehmigung/Courtesy of Zeta Energy Corporation [Homepage])
Die Anode besteht aus lithiumhaltigen, vertikal ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren (siehe Abbildung). Die Kathode basiert auf einem geschwefelten Kohlenstoffmaterial, das nach Aussagen von Zeta eine hohe Stabilität aufweist und damit die derzeitigen Kathodenmaterialien auf Metallbasis übertrifft.
Zeta Energy nutzt einen flüssigen Elektrolyten.
Das Unternehmen ist bereits Kontakt mit Unternehmen aus der Automobilindustrie, konkrete Namen können noch nicht genannt werden. Der Aufbau einer eigenen Produktionsstätte in Texas ist in Planung [2].
Quellen
[1] https://zetaenergy.com/ (Homepage, Zugriff 13.06.2024)
[2] Email communication mit Zeta Energy (14.06.2024)
[cs 14.06.2024]