Wann kommen die Elektroautos?

[reko]

Fisker claims solid-state battery ‘breakthrough’ for electric cars with ‘500 miles range and 1 min charging’

Eine Minute Ladezeit! Usprünglich wollte Fisker Supercapacitor verwenden, dann doch konventionelle LiIon, jetzt Solid State Akkus. Sie haben ein Patent angemeldet

Zitat

Here’s what they claim (via GreenCarCongress):

“Fisker’s solid-state batteries will feature three-dimensional electrodes with 2.5 times the energy density of lithium-ion batteries. Fisker claims that this technology will enable ranges of more than 500 miles on a single charge and charging times as low as one minute—faster than filling up a gas tank.”

..

But its latest solid-state project is led by Dr. Fabio Albano, VP of battery systems at Fisker and the co-founder of Sakti3, which adds credibility to the effort.

..

Like any battery breakthrough announcement, it should be taken with a grain of salt. Most of those announcements never result in any kind of commercialization.

For this particular technology, Fisker says that it will be automotive production grade ready around 2023.

A lot of things can happen over the next 5 years.

 

Continental prüft Batterie-Produktion für Elektroautos

Zitat

3 Milliarden Euro für ein Batteriewerk, aus dessen Kapazität jährlich rund 500.000 E-Autos zu bestücken wären.

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Der Produktionsstart könnte 2024/2025 erfolgen.

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Deutschland kommt wegen des hohen Strompreises als Standort nicht in Betracht. "LG und Samsung ziehen kleinere Akku-Werke in Polen und Ungarn hoch, dort ist der Strom 50 Prozent günstiger",

 

[Schildkröte]

Soll die Diskussion rund um Elektroautos jetzt hier weitergeführt werden? Dann macht es Sinn, entsprechende Beiträge aus dem allgemeinen Autothread hierhin auszulagern. Anbei ein Artikel aus der FAZ:

 

Zitat

Die Industrie warnt durch den Trend zu Elektroautos vor Rohstoffknappheit. Besonders große Sorgen bereitet die starke Abhängigkeit von Einfuhren aus Ländern, denen große politische Risiken zugeschrieben werden. ... Das Angebot werde nicht nur immer knapper. Die Minenbetreiber könnten auch die Preise diktieren. 

„60 Prozent des global benötigten Kobalts kommen aus dem Kongo, 70 Prozent des Graphits aus China“, sagte Brandenburg. Lithium werde überwiegend in drei Ländern Südamerikas gefördert – und zwar von nur vier Anbietern. Von 53 durch die Dera untersuchten mineralischen Rohstoffen wurden dem Bericht zufolge nur zwölf in die Gruppe mit „geringen Beschaffungsrisiken“ eingeordnet. 

[reko]

Ich nutze diesen Thread für die technologischen Trends und deren Folgen mit dem Schwerpunkt auf Akkus. Wie z.B. der von Dir zitierte Artikel. Wer das beste Elektroauto baut ist für mich hier nicht relevant.

 

Zum Artikel: Man braucht sich nur die Lithium und Kobalt Preise ansehen.

 

Wie schon geschrieben ist Lithium das geringste Problem. Kobalt wäre ein grosses Problem, wenn zukünftig die aktuellen Co haltigen Zellen verwendet würden. Ich gehe aber davon aus, dass diese in wenigen Jahren abgelöst werden. Bereits in Teslas NCA Zellen ist Cobalt zu 85% durch 80% Nickel und 5% Aluminium ersetzt. Graphit wird mit hoher Wahrscheinlichkeit auch in zukünftigen Zelltypen verwendet. Allerdings kann Graphit auch synthetisch in der benötigten Qualität hergestellt werden und eine Dünnschichttechnologie mit Festkörperelektrolyt würde den Bedarf drastisch reduzieren.

[Wasserfall]

Am 20.9.2017 um 15:06 schrieb Marcel123:

Ich habe seit ca 1,5 Jahren einiges an "Lithium" i.w.S. im (Zocker-)Depot, und stocke regelmäßig auf.

Frage an die Experten bzw. auch an alle, die aktuell in Lithium investieren: Wir hatten doch mal einen ähnlichen Hype um Uran und etwas später noch einen um Seltene Erden. Beides ist letztlich grandios gescheitert, wenn man sich z.B. die Kursverläufe von Cameco und Lynas anschaut. Denkt Ihr, bei Lithium wird das anders sein? Falls ja, warum? Was sind die Unterschiede?

[reko]

Der Unterschied ist, dass Lithium nicht selten ist - "etwas seltener als Zink, Kupfer und Wolfram sowie etwas häufiger als Kobalt, Zinn und Blei in der Erdkruste".

Das Problem ist es zu geringen Kosten zu extrahieren. Ich sehe hier kein prinzipielles Problem. Temporär kann es aber einen Mangel geben bis die Preise ausreichend hoch, Technologien entwickelt und Minen gebaut sind. Üblicherweise zieht solch ein Hype sehr viel Kapital an. Das hat dann regelmässig ein Überangebot zur Folge.

[reko]

Das aktuelle Problem der Solid State Batterien sind die Kosten. Höhere Rohstoffpreise werden hier helfen.

Toyota’s solid-state battery to power future as automaker readies ‘game-changer’ for mass market

Zitat

Toyota, though, appears confident it can complete the commercialization process for the new battery technology.

“We believe our solid-state battery technology can be a game changer, with the potential to dramatically improve driving range,” 

...

Global automakers are racing to lower battery manufacturing costs to pad out today’s thin margins on battery cars.

“We see this tipping point around 2025,” said Nissan Motor Co. Executive Vice President Daniele Schillaci.

 

TDK hat einen Solid State Akku in SMD Ausführung für Kleinstanwendungen herausgebracht.

Solid-state battery – a hybrid of battery and capacitor

TDK CeraCharge Flyer (pdf) - ist von EPCOS der früheren Siemens Tochter

Zitat

In the compact size EIA 1812, the battery, which can be rechargeable several dozen to 1000 times, offers a capacity of 100 µAh at a nominal voltage of 1.4 V depending on the requirements. In the short term, currents in the range of a few mA can also be drawn.

1.4V x 100 µAh / (4.5 x 3.2 x 1.1 mm)  =  140 µWh / 15.84 µLtr

Die Kapazität ist 3 Zehnerpotenzen besser als bei herkömmlichen Multilayerkondensatoren.

"Mass production starting Spring 2018"

 

Ein anderer Solid State Akku  ilika.com/battery-technology/products/stereax-m250

4V × 250 µAh / 10 mm x 10 mm x 0.75mm  = 1000 µWh / 75 µLtr

Von den 0.75 mm Dicke sind 0.65 mm Substrat also 86% Verpackung. Der Verpackungsanteil kann z.B. durch Stapeln reduziert werden.

"compared to CR2032 coin cells 50% of the  volume for the SAME POWER"

"similar    cathodes to    current    lithium    batteries    but  .. the anode    in    the    StereaxTM M250    is    silicon."

Video ilika Prototypproduktion

Promising materials will be further scaled-up by Toyota and its suppliers for deployment in its future low-emission vehicles.

[xfklu]

vor 15 Stunden schrieb Schildkröte:

Soll die Diskussion rund um Elektroautos jetzt hier weitergeführt werden? Dann macht es Sinn, entsprechende Beiträge aus dem allgemeinen Autothread hierhin auszulagern.

 

Gute Idee, aber ein nachträgliches Verschieben der Batterie-Beiträge aus dem Auto-Thread halten wir nicht für sinnvoll, weil dadurch zuviel zerrissen wird.

 

Den etwas peinlichen Thread-Titel haben wir geändert: Silicium --> Lithium

[tsaiwu]

Die Zulieferer machen ernst:

Zitat

Der Zulieferer ElringKlinger will bei der weltweiten Batterieproduktion mitmischen. Dazu hat das Unternehmen mit dem chinesischen Zellenhersteller Chengfei Integration Technology (CITC) ein Joint Venture für Entwicklung, Fertigung und Vertrieb von Lithium-Ionen-Batteriemodulen gegründe

https://www.automobilwoche.de/article/20171127/NACHRICHTEN/171129868/1280/zulieferer-gruendet-joint-venture-elringklinger-weitet-batterieproduktion-aus

[Schildkröte]

Wer vom Trend mit Elektroautos profitieren will, könnte das auch über Kupfer und entsprechende Aktien:

 

In einem Stromwagen stecken bis zu 100 Kilogramm Kupfer, viermal so viel wie in Dieseln oder Benzinern. Wenn die Verkäufe steigen, könnte Aurubis profitieren.

 

[tsaiwu]

Die Brennstoffzelle nimmt in China Fahrt auf:

Zitat

A new hydrogen fuel cell bus was unveiled in central Chinese city of Wuhan on Thursday...

The company signed an agreement Thursday with Wuhan Skywell, a new energy vehicle manufacturer, to produce 3,000 such buses in the next two years.

http://www.xinhuanet.com/english/2017-12/28/c_136858043.htm

[Cit]

SQM: Chile genehmigt Produktionssteigerung. Ausverkauf am Lithiummarkt?

 

Zitat

Der führende chilenische Lithiumanbieter [SQM] hat mit der Regierung des Landes eine Vereinbarung getroffen, wonach die Lithiumproduktion des begehrten Metalls drastisch heraufgefahren werden soll – mit Folgen, welche die gesamte Branche in den nächsten zehn Jahren zu spüren bekommen könnte.

 

Der lange Streit ist beendet: SQM kam nach fast vierjährigem Disput mit der chilenischen Regierung zu einer zur Übereinkunft und darf seine Förderung des begehrten Rohstoffes erheblich erhöhen. Der jährliche Output beträgt derzeit etwa 50.000 – 60.000 Tonnen und soll nun bis 2025 auf 216.000 Tonnen erhöht werden. Diese Nachricht versetzte die Märkte in Aufruhr: In Erwartung des Überangebots mit einhergehendem Preisverfall wurden Lithium-Aktien auf breiter Front abgestoßen. Soweit die Fakten.

 

Primärquelle: SQM’s New Deal & The Lithium Market Sell Off

 

Konsequenz:

- Marktanteil von SQM wächst

- SQM hat eigenes Interesse, Preise stabil zu halten

- Junior Miners unter Druck

- Chance auf gute Einstiege

 

Habe mein Exposure bei den Juniors etwas runtergefahren.

[Cit]

Tesla verhandelt über Lithium-Deal in Chile mit SQM.

Zuvor hatte sich schon Toyota bei Orocobre eingekauft.

 

Matt Bohlsen featured am Rande die Bedenken über steigendes Angebot/ sinkende Preise infolge der SQM Expansion (s.o.), Lithium Miners News For The Month Of January 2018:

Zitat

On January 24, Benchmark Minerals released, "Lithium oversupply fears grip investors as industry still awaits Auto, Grid era." A summary of key points:

• "Sky high China prices may see correction in H1 (2018).
• Rest of World (ROW) prices have room to continue their rise in H1 (2018).
• Room for price convergence, yet global average to still rise.
• As a result of these most critical supply and demand dynamics, it is important to remember the fundamentals of the lithium industry have not changed.
• (Regarding the SQM expansion). This is good news for a lithium industry post-2021. Until then the status quo remains."

 

[Schildkröte]

Zitat

So vereint China aktuell 56 Prozent der weltweiten Produktionskapazitäten für Lithium-Ionen-Zellen auf sich, die weltweit bei 110 Gigawattstunden liegen. In den kommenden drei bis vier Jahren sollen in China noch weitere 150 Gigawattstunden hinzukommen - also deutlich mehr als in Tesla Gigafactory, die bis 2020 jährlich rund 35 Gigawattstunden an Lithium-Ionen-Zellen produzieren will.
...
Die von China künstlich nach unten getriebenen Batteriepreise für Lithium-Ionen-Akkus könnten sich als große Hürde für echte Akku-Innovationen erweisen. Deutlich bessere Technologien als Lithium-Ionen-Zellen hätten dann angesichts der niedrigen Preise kaum eine Chance auf einen nennenswerten Marktanteil.

Dabei forschen Autohersteller und Universitäten längst an einem Nachfolger für Lithium-Ionen-Batterien. Toyota will eine so genannte Feststoffbatterie bereits in vier bis fünf Jahren serienreif haben, auch Volkswagen forscht in dieser Richtung. Feststoffbatterien haben eine höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Akkus, fangen bei Unfällen nicht zu brennen an und lassen sich viel schneller laden.

Hier der vollständige Artikel aus dem manager magazin. 

[Holgerli]

Sorry, aber der von Dir zitierte Absatz ist Schwachsinn. China wird für das Versagen der westlichen Politik und Industrie verantwortlich gemacht, anstatt die eigenen Fehler klar zu benennen.

[Holgerli]

Überraschung: Die Akkus werden knapp: https://www.electrive.net/2018/02/09/fuehrt-nachfrage-boom-zu-batteriezellen-engpass/

Hinzu komme, dass die Produktion von Batteriezellen in der Hand weniger asiatischer Firmen liegt. Bestehende Verträge seien derzeit nicht einmal „das Papier“ wert: Manager der koreanischen Oligopolisten Samsung und LG reisen dem Bericht zufolge durch Europa und kündigen vor allem kleineren Abnehmern trotz laufender Verträge Lieferstopps an und versteigern ihre Zellen lieber meistbietend in China.

 

Dann kauft mal fleissig in Asiens ihr, BMWs, Mercedes', und VWs.  :roll:

 

[reko]

Das wird ein netter Schweinezyklus. Roland Berger 2016: eCarTech2016-eMobility-RBerger_Bernhart.pdf

Zitat

While there is a continued growth of LiB demand with approx. 35% p.a. until 2025, capacity expansion plans may result in overcapacity

..

In 2020, Automotive cell supply will most likely be clearly dominated by four to five large players who can afford the necessary investments in capacity expansion and research on new cell generations: BYD,  LG, Samsung SDI, Panasonic and potentially another Chinese

 

[DrFaustus]

vor 38 Minuten schrieb Holgerli:

Überraschung: Die Akkus werden knapp: https://www.electrive.net/2018/02/09/fuehrt-nachfrage-boom-zu-batteriezellen-engpass/

 

 

 

Dann kauft mal fleissig in Asiens ihr, BMWs, Mercedes', und VWs.  :roll:

 

Macht man doch schon:

https://www.electrive.net/2018/01/30/setzen-auch-vw-und-daimler-auf-batterien-von-catl/

 

[reko]

vor einer Stunde schrieb DrFaustus:

Macht man doch schon:

https://www.electrive.net/2018/01/30/setzen-auch-vw-und-daimler-auf-batterien-von-catl/

 

CATL ist mit der Technologie auch sehr weit. 

The best EV prismatic battery cells are Chinese

Zitat

Now the Chinese battery cell maker CATL wants to do the same and replace Samsung SDI as the main battery cell supplier of Volkswagen and BMW.

.. It’s interesting that CATL seems to be ready to launch 160 Ah NCM 811 battery cells in the BEV2 VDA standard this year.

.. On average, the change from NCM 622 to 811 battery cells results in an energy density increase of roughly 30 percent.

.. Chinese battery cell makers are investing large sums of money in battery technology development and are hiring Korean battery experts.

..

Bosch teaming up with BASF to produce top-notch quality battery cells in Europe in a year or two.

 

Bosch/BASF wollen eine europäische Akku Fertigung aufbauen - oder doch nicht.

Bosch will wahrscheinlich keine Batteriefabrik bauen 

Zitat

Für einen angestrebten Marktanteil von 20 % sei eine Investition von 20 Mrd. Euro nötig, so Bosch.

.. Die endgültige Entscheidung soll in einigen Wochen kommuniziert werden.

 

Die EU trommelt weiter für eine Batterie-Allianz

Zitat

Die EU-Kommission will mit einer Finanzspritze um die 200 Millionen Euro aus ihrem Forschungsprogramm „Horizon 2020“ den 80 Unternehmen, die sich nun zu einer Allianz bereiterklärt haben, unter die Arme greifen.

.. Volkswagen hat inzwischen angekündigt, rund zehn Millionen Euro in das Projekt Northvolt in Schweden zu investieren

 

[Holgerli]

@Dr Faustus: Artikel gelesen? Die Chinesen machen gerade die Schotten dicht. Nix mit "bei den Chinesen kaufen".

[DrFaustus]

vor 9 Minuten schrieb Holgerli:

@Dr Faustus: Artikel gelesen? Die Chinesen machen gerade die Schotten dicht. Nix mit "bei den Chinesen kaufen".

Den anderen Artikel gelesen? Die wollen Produktionskapazitäten in Europa und Nordamerika hochziehen. Warum wohl? Um von dort aus nach China zu verkaufen?

Weil es sich in Europa so günstig produzieren lässt?

[reko]

vor 4 Minuten schrieb Holgerli:

@Dr Faustus: Artikel gelesen? Die Chinesen machen gerade die Schotten dicht. Nix mit "bei den Chinesen kaufen".

 

"Zurzeit wird der drohende Engpass bei Lithium-Ionen-Zellen durch die wachsenden Geschäfte mit Smartphones und Laptops, E-Bikes, Pedelecs sowie kabellosen Geräten wie Handstaubsauger oder Akkuschrauber verursacht."

 

Das betrifft weniger die europäischen Autohersteller. Die verwenden keine Consumer Rundzellen sondern spezielle prismatische Zellen, die in ganz anderen Fabriken hergestellt werden. "Schotten dicht" sehe ich da nicht.

[magicw]

 

vor 6 Stunden schrieb Holgerli:

Überraschung: Die Akkus werden knapp: https://www.electrive.net/2018/02/09/fuehrt-nachfrage-boom-zu-batteriezellen-engpass/

 

Idealer Nährboden dafür, weiter nach alternativen Antrieben und -Methoden (nicht ~Fakten ) zu forschen.
 

 

[Holgerli]

vor 1 Stunde schrieb magicw:

Idealer Nährboden dafür, weiter nach alternativen Antrieben und -Methoden (nicht ~Fakten ) zu forschen.

 

Was denn und wie lange noch?

- Das Wasserstoff-Auto gibt es z.B. bei Daimler seit 1994 und seit Ende der 1990er Jahre steht die Einführung immer kurz bevor.

- Lt. dem mmanager magazin-Artikel soll der ominöse Nachfolger des LiIon-Akkus in 4 Jahren kommen. Aber nichts konkretes weiss man nicht.

- Und die aktuelle, deutsche "Zukuinftstechnolgie", ach so schadstoffarme Diesel stibt aktuell schneller als man schauen kann.

 

[Holgerli]

vor 3 Stunden schrieb reko:

"Zurzeit wird der drohende Engpass bei Lithium-Ionen-Zellen durch die wachsenden Geschäfte mit Smartphones und Laptops, E-Bikes, Pedelecs sowie kabellosen Geräten wie Handstaubsauger oder Akkuschrauber verursacht."

 

Das betrifft weniger die europäischen Autohersteller. Die verwenden keine Consumer Rundzellen sondern spezielle prismatische Zellen, die in ganz anderen Fabriken hergestellt werden. "Schotten dicht" sehe ich da nicht.

 

Zwei Fragen:

1.) Wie lange noch? Da ich aktuell keinen aufsehnerregenden Boom nach Smartphones, Laptops, E-Bikes, Pedelecs, Handstaubsauger oder Akkuschrauber sehe, muss es ja noch eine andere stellschraube geben.

Zumal Du ja sehr komisch zitiert hast. Man könnte auch folgende zwei Sätze zitieren:

 

Zitat

 

Führende Einkaufsmanager und Akku-Hersteller warnen gegenüber der „Wirtschaftswoche“ vor einer drohenden Batteriezellen-Knappheit in Europa aufgrund des Booms von kabellosen Geräten und der kurz bevorstehenden Elektro-Offensiven großer Autohersteller. 

Das wirft die bange Frage auf, wie es weitergehen soll, wenn in ein bis zwei Jahren sämtliche großen Autohersteller die Serienfertigung diverser E-Auto-Modelle anwerfen. Die „Wirtschaftswoche“ veranschaulicht, dass in einem Elektroauto bis zu 8.000 mal mehr Zellen stecken als beispielsweise in einem Smartphon. Allein Volkswagen sei ab dem kommenden Jahr auf knapp ein Viertel der heutigen globalen Lithium-Ionen-Zellproduktion angewiesen.

 

 

Zweiter Satz kam übrigens direkt hinter dem von Dir zitierten Satz.

 

 

2.) Die Frage ist, warum sollten chin. Hersteller in "spezielle prismatische Zellen" für europ. Hersteller investieren, wenn sie scheinbar jetzt schon nicht mit dem Ausbau der 08/15-Zellproduktion hinterherkommen? Da begibt man sich doch als europ. Hersteller in eine noch größere Abhängigkeit. Gerade bei asiatischen Herstellern, die springen, wenn die eigene Regierung pfeifft

[Holgerli]

Es gibt allerdings auch von einem anderen Vorgehen zu berichten: BMW is trying to secure a 10-year supply of cobalt and lithium for EV batteries