Eisen-Lithium-Batterie erntet erneut Aufmerksamkeit am Markt

Die hohen Rohstoffkosten für ternäre Materialien werden sich ebenfalls negativ auf die Verbreitung von ternären Lithiumbatterien auswirken. Kobalt ist das teuerste Metall in Antriebsbatterien. Nach mehreren Preissenkungen liegt der durchschnittliche Preis für elektrolytisches Kobalt derzeit bei etwa 280.000 Yuan pro Tonne. Die Rohstoffe für Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind reich an Phosphor und Eisen, wodurch die Kosten leichter zu kontrollieren sind. Obwohl ternäre Lithiumbatterien die Reichweite von Elektrofahrzeugen deutlich verbessern könnten, haben die Hersteller aus Sicherheits- und Kostengründen die Forschung und Entwicklung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien nicht eingestellt.

Im vergangenen Jahr brachte Ningde Era die CTP-Technologie (Cell-to-Pack) auf den Markt. Laut Angaben der Ningde Times kann CTP die Volumenausnutzung von Akkupacks um 15–20 % steigern, die Anzahl der Akkupack-Komponenten um 40 % reduzieren, die Produktionseffizienz um 50 % erhöhen und die Energiedichte von Akkupacks um 10–15 % steigern. Chinesische Unternehmen wie BAIC New Energy (EU5), Weilai Automobile (ES6), Weima Automobile und Nezha Automobile haben bereits angekündigt, die CTP-Technologie von Ningde Era einzusetzen. Auch der europäische Bushersteller VDL gab bekannt, die Technologie noch in diesem Jahr einzuführen.

Angesichts sinkender Subventionen für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben ist der aktuelle Preis von 0,65 Yuan/Wh für Lithium-Eisenphosphat-Systeme im Vergleich zu Lithium-Batteriesystemen mit Kosten von ca. 0,8 Yuan/Wh (3 Yuan) äußerst vorteilhaft. Insbesondere nach der technischen Aufrüstung ermöglicht die Lithium-Eisenphosphat-Batterie nun eine Reichweitensteigerung von bis zu 400 km und weckt daher zunehmend das Interesse vieler Fahrzeughersteller. Die Daten zeigen, dass der Anteil der installierten Kapazität von Lithium-Eisenphosphat-Batterien nach dem Ende der Subventionsübergangsphase im Juli 2019 von 21,2 % im August auf 48,8 % im Dezember gestiegen ist.

Tesla, der Branchenführer, der seit vielen Jahren Lithium-Ionen-Batterien einsetzt, muss nun seine Kosten senken. Gemäß dem Förderprogramm für neue Energiefahrzeuge von 2020 sind Fahrzeuge, die nicht im Rahmen des Austauschprogramms angeboten werden und mehr als 300.000 Yuan kosten, von der Förderung ausgeschlossen. Dies veranlasste Tesla, den Umstieg des Model 3 auf Lithium-Eisenphosphat-Batterietechnologie zu beschleunigen. Kürzlich kündigte Tesla-CEO Musk an, sich auf seiner nächsten „Battery Day“-Konferenz auf zwei Punkte zu konzentrieren: Hochleistungsbatterietechnologie und kobaltfreie Batterien. Unmittelbar nach Bekanntwerden dieser Nachricht fielen die internationalen Kobaltpreise.

Es wird berichtet, dass Tesla und Ningde era über eine Zusammenarbeit bei der Entwicklung von kobaltarmen oder kobaltfreien Batterien verhandeln. Lithium-Eisenphosphat-Batterien könnten die Anforderungen des Basismodells des Model 3 erfüllen. Laut dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie beträgt die Reichweite des Basismodells des Model 3 etwa 450 km, die Energiedichte des Batteriesystems etwa 140–150 Wh/kg und die Gesamtkapazität etwa 52 kWh. Derzeit kann die von Ningde era angebotene Stromversorgung den Akku innerhalb von 15 Minuten auf 80 % aufladen. Die Energiedichte des leichten Akkupacks erreicht 155 Wh/kg und erfüllt damit die genannten Anforderungen. Einige Analysten gehen davon aus, dass Tesla die Kosten pro Batterie um 7.000–9.000 Yuan senken könnte, wenn Lithium-Eisenphosphat-Batterien zum Einsatz kämen. Tesla entgegnete jedoch, dass kobaltfreie Batterien nicht zwangsläufig Lithium-Eisenphosphat-Batterien bedeuten.

Neben dem Kostenvorteil hat sich die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Akkus, die ihre technische Grenze erreicht hat, weiter erhöht. Ende März dieses Jahres brachte BYD seinen Blade-Akku auf den Markt, dessen Energiedichte laut Herstellerangaben bei gleichem Volumen etwa 50 % höher ist als die herkömmlicher Eisenphosphat-Akkus. Zudem sind die Kosten des Blade-Akkus im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Eisenphosphat-Akkus um 20–30 % gesunken.

Die sogenannte Blade-Batterie ist eine Technologie zur weiteren Verbesserung der Effizienz von Akkupacks. Dies wird durch die Verlängerung und Abflachung der einzelnen Zellen erreicht. Aufgrund ihrer länglichen und flachen Form wird sie als „Blade“ bezeichnet. BYD plant, die Blade-Batterie-Technologie in seinen neuen Elektrofahrzeugmodellen in diesem und im nächsten Jahr einzusetzen.

Kürzlich veröffentlichten das Finanzministerium, das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, das Ministerium für Wissenschaft und Technologie sowie die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission gemeinsam eine Bekanntmachung zur Anpassung und Verbesserung der Subventionspolitik für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben. Darin wird deutlich gemacht, dass die Elektrifizierung des öffentlichen Nahverkehrs und des Fahrzeugverkehrs in bestimmten Bereichen beschleunigt werden soll und die Sicherheits- und Kostenvorteile von Lithium-Eisenphosphat-Batterien weiter ausgebaut werden sollen. Es ist zu erwarten, dass mit der fortschreitenden Elektrifizierung und der kontinuierlichen Verbesserung der zugehörigen Technologien für Batteriesicherheit und Energiedichte die Wahrscheinlichkeit einer Koexistenz von Lithium-Eisenphosphat-Batterien und ternären Lithium-Batterien in Zukunft größer sein wird als die Frage, wer sie ersetzen wird.

Es ist außerdem erwähnenswert, dass der Bedarf im Szenario der 5G-Basisstationen die Nachfrage nach Lithium-Eisenphosphat-Batterien sprunghaft auf 10 GWh ansteigen lassen wird. Die installierte Kapazität von Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren lag 2019 bei 20,8 GWh. Es wird erwartet, dass der Marktanteil von Lithium-Eisenphosphat im Jahr 2020 aufgrund der Kostensenkung und der verbesserten Wettbewerbsfähigkeit dieser Batterieart rapide steigen wird.


Veröffentlichungsdatum: 20. Mai 2020
-->