Akkus, Brennstoffzellen und Redox Flow Zellen - elektrochemische Energiespeicher

[reko]

2022/12/13 Wie entwickeln sich Formate für Lithium-Ionen-Batteriezellen weiter? .. Studie gibt damit nicht nur Einblick in Trends und Herausforderungen zu Zellformaten, sondern benennt gleichzeitig wichtige FuE-Themen, die von der Fraunhofer-Gesellschaft im Batteriebereich bearbeitet werden.

Development perspectives for lithium-ion battery cell formats, Fraunhofer 2022/11

[reko]

2023/01 EV Metals Group achieves strategic milestones for construction of its Battery Chemicals Complex in Saudi Arabia in 2023

.. In 2023, EVM will accelerate exploration of critical minerals in the Kingdom through its subsidiary RIWAQ Al Mawarid for Mining to develop a localised Saudi supply chain for the Battery Chemicals Complex. RIWAQ has been granted 11 exploration licenses covering 1,093 square kilometres and has 142 applications for exploration licenses with an area of 11,350 square kilometres in process, which have identified or potential for critical minerals containing lithium, nickel, cobalt, copper, platinum group metals and rare earth elements.

 

2022/05 CAMX Power LLC Announces Transfer of GEMX® Cathode License from Johnson Matthey to EV Metals Group

 

Eine alte Analyse der Credit Swiss zu eLNO (unter GEMX-Lizenz)

2018/01 JMAT vs UMI – The charge towards battery materials .. eLNO could be the next leading battery material for electric cars .. We find that using eLNO would reduce the cost of the battery by 10%, improve range by 2% and increase battery cost efficiency by 13% vs NCA

 

Inzwischen hat Johnson Matthey das Geschäfft mit eLNO-Kathodenmaterial für £50m in cash und einen Minderheitsanteil an EV Metals verkauft. JMAT ist der Meinung, dass die zu zuwartenden Gewinne die nötigen Investitionen nicht rechtfertigen.

2021/11 Johnson Matthey to unplug battery business

“While the testing of our eLNO battery materials with customers is going well, the marketplace is rapidly evolving with increasing commoditisation and lower returns,” said MacLeod. “We have concluded that we will not achieve the returns necessary to justify further investment.”

2022/05 EV Metals Group acquires leading UK battery materials business from Johnson Matthey, boosting the UK’s electric vehicle growth plans

 

Das LFP Geschäft wurde an Nano One Materials für 10.25 Mio CAD verkauft.

2023/01 Nano One Provides Progress Update on the Successful Integration of Candiac LFP Operation

[reko]

2023/02/06 Researchers Report Progress On A Solid-State Lithium-Air Battery With High Energy Density

.. a practical demonstration of a lithium-air battery that achieves an energy density of 685 Wh/kg at room temperature .. inexpensive to produce and safer than a conventional lithium-ion battery .. A lithium-air battery based on lithium oxide (Li2O) formation can theoretically deliver an energy density that is comparable to that of gasoline.

[reko]

CATL hat einen neuen Akku mit 500 Wh/kg angekündigt. Details sind nicht bekannt.

2023/04/19 CATL launches condensed battery with an energy density of up to 500 Wh/kg, enables electrification of passenger aircrafts .. CATL can achieve mass production of condensed battery in a short period of time. 

Video 2023/04/21 CATL Condensed Battery Launch

"CATL's condensed battery leverages high conductivity biometric condensed state electrolytes to construct a micro-level self-adaptive net structure, to adjust the interactive forces among the chains, which improves the conductivity performance of the cells while boosting stability of the microstructure .. able to mass produce within this year."

 

Video 2023/04/19 CATL "Condensed Battery" ("Almost Solid State Battery")

[reko]

2023/05/14 ProLogium to build €5.2B gigafactory for solid-state batteries in France

.. up a 48 GWh gigafactory and an R&D center .. Scheduled to start production by the end of 2026, the construction is set to begin in the second half of 2024

 

2023/05/10 Mercedes-Backed ProLogium Seeking Funds at $2 Billion Value, Sources Say

[reko]

Die an der Universität Leuven entwickelte direkte solare Wasserstofferzeugung ohne den Umweg über Strom (#84) wird konkreter. Ein Panel kann 250 Liter Wasserstoff pro Tag erzeugen. Für das nötige Wasser wird die Luftfeuchtigkeit genutzt. Die Spin Off Firma "The Solhyd Project" wurde gegründet. Bisher gibt es 10 Prototypen. Eine (Klein?)Serienproduktion soll in diesen Jahr beginnen. Ab 2026 sollen die Module kommerziell verfügbar sein.

2023/06/04 Aus Sonne direkt Wasserstoff machen: Belgier bringen neues Modul

[Holgerli]

vor 45 Minuten von reko:

Die an der Universität Leuven entwickelte direkte solare Wasserstofferzeugung ohne den Umweg über Strom (#84) wird konkreter. Ein Panel kann 250 Liter Wasserstoff pro Tag erzeugen. Für das nötige Wasser wird die Luftfeuchtigkeit genutzt. Die Spin Off Firma "The Solhyd Project" wurde gegründet. Bisher gibt es 10 Prototypen. Eine (Klein?)Serienproduktion soll in diesen Jahr beginnen. Ab 2026 sollen die Module kommerziell verfügbar sein.

2023/06/04 Aus Sonne direkt Wasserstoff machen: Belgier bringen neues Modul

Super Entwicklung, dann brauchen wir ja keine Atomkraft für roten Wasserstoff und auch keinen grünen Wasserstoff aus Krisengebieten zu importieren..

Allerdings stimmt 2026 für die kommerzielle Verfügbarkeit nicht. Lt. Artikel ist es 2030 ("Ihrer Einschätzung nach könnten die Wasserstoff-Module 2030 kommerziell verfügbar sein.").

[reko]

vor 6 Minuten von Holgerli:

Allerdings stimmt 2026 für die kommerzielle Verfügbarkeit nicht. Lt. Artikel ist es 2030 ("Ihrer Einschätzung nach könnten die Wasserstoff-Module 2030 kommerziell verfügbar sein.").

Das Jahr 2026 stammt von der Firmenwebseite. Die sollten das besser wissen als eFahrer.com.

[reko]

Tesla hatte bisher wenig Erfolg mit der 2020 angekündigten Trockenbeschichtung. Jetzt versucht sich auch VW daran.

2023/11/05 Trockenbeschichtung: Niedrigere Batteriekosten - Inga Landwehr (Fraunhofer) | Geladen Podcast "Der Schritt zur Festkörperzelle ist gar nicht so weit wie man vielleicht denkt"

[Schildkröte]

Ein recht aufschlussreicher WiWo-Artikel darüber, dass die Hersteller den Anteil vom umstrittenen Kobalt in den Batterien immer weiter senken.

Zitat

LFP-Zellen erreichen zwar immer noch nicht ganz die hohe Energiedichte der kobalthaltigen NMC- (Nickel-Mangan-Cobalt) und NCA-Zellen (Nickel-Cobalt-Aluminium). Allerdings umgehen die Hersteller diesen Nachteil durch ein anderes Batterie-Design: Weil LFP Zellen ein deutlich geringeres Brandrisiko aufweisen als NCA und NMC, lassen sie sich wesentlich dichter in die Batterie packen. Auf der Ebene des Autos speichern sie so wieder fast genauso viel Energie pro Kilogramm Gewicht wie eine Batterie aus NMC- oder NCA-Zellen. 

 

[reko]

Luft ist als Akkumaterial sehr interessant, Kalzium ist zwar schwerer als Lithium dafür aber 2 wertig.

2024/02/17 Lithium-Alternative: Forscher gelingt Durchbruch bei Kalzium-Akku

2024/02/07 Flexible Kalzium-Luft-Batterie bei Raumtemperatur .. Mit über 700 Ladezyklen wiesen die Batterien eine relativ hohe Kapazität von 500 Milliamperestunden pro Gramm auf – das ist fast 50 Prozent mehr als Lithium-Ionen-Batterien, die heute Laptops oder Elektroautos mit Strom versorgen.

A rechargeable calcium–oxygen battery that operates at room temperature, nature 2024/02/07

 

Magnesium und Aluminium-Luft-Akkus wären noch interessanter. Damit hergestellte Batterien sind bisher aber nicht aufladbar. Man könnte sie aber recyceln.

[reko]

2024/04/14 New electrolyte component allows for safe, high-performance solid-state batteries .. conductor in the form of a pyrochlore-type oxyfluoride has been found to address the need for non-sulphide solid electrolytes in solid-state batteries, offering higher conductivity and stability and paving the way for advanced all-solid-state lithium-ion batteries with improved performance and safety. .. the operating range of this solid electrolyte is –10 °C to 100 °C

 

High Li-Ion Conductivity in Pyrochlore-Type Solid Electrolyte Li2–xLa(1+x)/3M2O6F (M = Nb, Ta), Chem. Mater. 2024/03

Ein Autor ist Denso Mitarbeiter andere  der Tokyo University of Science und National Defense Academy

 

2024/04/10 Next-generation technology ‘unsafe’, says world’s largest battery maker .. The so-called ‘Battery King’ says the new solid-state tech spearheaded by Toyota is unreliable and unsafe.

[No.Skill]

https://www.bild.de/auto/auto-news/auto-news/elektroauto-mit-neuer-akku-technik-im-l6-schafft-1000-km-reichweite-87849966.bild.html

China gibt weiter Vollgas in Sachen E-Mobilität: Jetzt sorgt der Hersteller IM Motors mit seinem Modell L6 für Aufsehen. Das Auto hat eine Mega-Reichweite von 1000 Kilometern aus einem 130-kWh-Akku.

 

Grüße No.Skill 

[reko]

IM Motors will den Semi Solid State Akku von WeLion nutzen (eIne Seite mit Festelektrolyt die andere Seite wie bisher mit flüssigen Elektrolyt).

solidstatelion.com/en/product_list-208

 

2024/04/12 GAC plans to equip Hyper-branded EVs with all-solid-state batteries in 2026, offering over 1,000 km range

.. GAC's all-solid-state battery technology allows for energy densities in excess of 400 Wh/kg

.. Nio unveiled its 150-kWh semi-solid-state battery when it launched the ET7 sedan at the Nio Day 2020

.. The solid-state battery, which IM Motors describes as a "first-generation light-year solid-state battery," has a capacity of 130 kWh and a CLTC range of more than 1,000 kilometers.

 

Auch Nio will vermutlich WeLion Akkus verwenden siehe @1:46 Chinese Startup's NEW Solid-State Battery STUNS The EV Industry!

[No.Skill]

vor 7 Minuten von reko:

 

IM Motors will

 

Ja hört sich gut an 

 

Mal gucken ob es in echt auch funktioniert.

 

Grüße No.Skill 

[reko]

QuantumScape nutzt eine Lithium-Metallanode. Die Dicke der Anode variiert mit dem Ladezustand (das tun auch Graphit oder Silizium-Anoden aber viel weniger). Flexframe ist ein sehr interessantes Gehäuse. Es hat einen starren Rahmen und eine flexible Abdeckung. An der Vertiefung kann man den Ladezustand erkennen. Die neue  24-Layer Zelle (70x90mm) soll 5Ah haben und über 1000 Zyklen 95% der Kapazität erreichen.

"QSE-5, our planned first commercial product .. Goal 2024 .. Begin low-volume QSE-5 prototype production .. Higher-volume QSE-5 prototype samples in 2025"

Am 24. ist der First Quarter 2024 Earnings Call.

2024/03/27 QuantumScape starts shipping new battery prototypes (6 Layer A2 Prototyp)

Video 2024/01: Introducing FlexFrame, QuantumScape's Proprietary Cell Format

2023/q4/QS-Shareholder-Letter-Q4-2023.pdf

quantumscape.com/blog/introducing-flexframe/

 

[reko]

Lithiumakkus mit flüssigen Elektrolyt enthalten hoch fluorierten organische Verbindungen. Nur sie sind bei der hohen Zellspannung noch stabil. Während sich die Versorgungslage bei Lithium derzeit wieder entspannt hat gibt es jetzt auch bei Fluor Bedenken. In USA, EU, Japan u.a. ist Fluor als kritisches Mineral gelistet.

2024/04/05 China’s EV battery sector has an Achilles’ heel .. While the price of most critical minerals and rare earths have corrected sharply over the past year, the fluorspar market has trended upwards, reaching all-time highs in the first quarter of 2024. As far out as analysts can forecast, they see supply deficits for the mineral, with EV uptake generally expected to increase demand by an order of magnitude by 2040.

 

2024/04/17 China’s Position in EV Battery Market to be Shaken as the Mass Production Race of All-Solid-State Battery Industry Speeds up?

Video 2024/04/10 Bankruptcy Surge, Costly Machinery Becomes Junk, Dark Times for China’s Lithium Battery Sector

Video 2024/04/16 Prof. Fichtner: China-Zelle mit 2.000 km Reichweite? TalentNewEnergy | Geladen Podcast

[reko]

Bei den neuen LMFP Zellen wird das Eisen der Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen teilweise durch Mangan ersetzt. Die Eigenschaften liegen zwischen LFP und LMC.

Gegenüber LFP ist die etwas geringere Schnellladefähigkeit nachteilig, dafür ist die Energiedichte etwas höher. Die höhere Zellspannung sehe ich eher als Nachteil (Elektrolytanforderung) ist aber ein Grund für die höhere Energiedichte.

Video 2024/04/24 Wie LMFP-Batterien den E-Auto-Markt erobern werden | Geladen Podcast ".. um LMFP ist in China ein Hype entstanden"

 

[Owl]

Immer mehr E-Autos fahren auf deutschen Straßen – damit gewinnt auch die Frage an Bedeutung, was mit alten Akkus passiert. In Hamburg hat nun eine Anlage zur Wiederverwertung der Batterien den Betrieb aufgenommen.

[reko]

@Owl Danke für den Link. Die in diesen Recyclingbetrieb als Endprodukt hergestellte sogenannte "schwarze Masse" ist sehr ähnlich zu den Multimetallkonzentraten der Minen. Die energieaufwendige Arbeit der Smelter beginnt dann erst.

[Schildkröte]

Zitat

Der schwedische Batteriezellhersteller Northvolt erwägt, seine Expansionspläne zurückzuschrauben. ... Wir waren mit unserem Expansionsplan etwas zu aggressiv

...

BMW [hat] einen Auftrag für Zellen im Wert von zwei Milliarden Euro ... zurückgezogen. Das Unternehmen liege Jahre hinter dem Zeitplan und produziere zu viel Ausschuss

...

Northvolt dürfte auch unter der derzeitigen E-Auto-Schwäche leiden.

Quelle: manager magazin 

[reko]

Es gibt einen Entwicklungsschub bei Feststoff-. und Lithiummetallzellen. QuantumScape ist innerhalb weniger Tage von 5$ auf 8,62$ gestiegen (24% YTD). Solid Power steigt ebenfalls nach einen Tiefpunkt im Januar (49% YTD).

 

2024/07/11 VW will Feststoffzellenbatterien für E-Autos in Serie bringen .. Die nun geschlossene Vereinbarung sehe vor, dass PowerCo Zellen mit einer Speicherkapazität von bis zu 40 Gigawattstunden (GWh) pro Jahr mit der QuantumScape-Technologie herstellen kann. Die Produktion könne später auf 80 Gigawattstunden verdoppelt werden.

 

Auch die Bemühungen zur Trockenbeschichtung z.B. von Sakuu deuten in Richtung Feststoffakku, da Trockenbeschichtung eine Voraussetzung für die Verwendung eines Feststoffelektrolyt ist und sich damit die Kostendifferenz von Flüssigelektrolyt- und Feststoffelektrolyt-Zellen verringert. Sakuus Zelle ist ähnlich der von QuantumScape aufgebaut. Sakuus Beschichtungstechnik ist für Flüssigelektrolyt- und Feststoffelektrolyt-Zellen geeignet. Aus Sicherheitgründen sind Lithiummetallzellen nur mit Feststoffelektrolyt  praktisch umsetzbar. Statt Kupfer- und Aluminiumelektroden wollen sie leitfähige Kunststofffolien nutzen. Naheliegend wäre dann auch ein leitfähiges Polymer als Separator.

2024/07/14 Maximilian Fichtner & Joachim Sann - "Metallfreie" Festkörperbatterien von Sakuu? | Geladen Podcast

sakuu.com

2024/07/03 Munro, Sakuu's Metal-Free Battery Cell: Game-Changing Innovation

Munro hält Sakkus Zelle für besser als Teslas 4680 Zelle.

 

2024/07/10 Solid Power: BMW's Demo Car Could Charge A Stock Rebound

Zitat

Summary

• Solid Power is close to demonstrating its technology with BMW, providing a near-term catalyst for the stock.
• The disruptive potential of Solid Power's solid-state battery could reshape the industry, making it an undervalued investment opportunity.
• SLDP focuses on licensing its technology rather than manufacturing battery cells, creating a capital light model, bolstering its financial position

.. BMW is already testing Sample A-2 silicon-anode batteries shipped last November ..

2024/01/17 SK On signs tech transfer with Solid Power .. SK On plans to establish a solid-state battery pilot line at its Daejeon battery research center by 2025.

[Holgerli]

vor 26 Minuten von reko:

Es gibt einen Entwicklungsschub bei Feststoff-. und Lithiummetallzellen. QuantumScape ist innerhalb weniger Tage von 5$ auf 8,62$ gestiegen.

2024/07/16 „Bahnbrechende Batterietechnologie“: VW sichert sich Lizenz für Feststoffzellen-Produktion

 

 

Für mich sieht das eher wie eine "Flatline" aus, nachdem Erwartungen in keinster Weise erfüllt werden konnten...

[reko]

Das schöne an Zyklen ist, dass man billig einkaufen und teuer verkaufen kann. Bei manchen Technologien gibt es gleich mehrere Hype-Cycles.

Hossenfelder 2024/07/14 New Batteries: It’s Not All Hype .. "Solid state batteries are currently in the valley of disillusionment"

Hype Cycle Assessment Of Emerging Technologies For Battery Production, 2023

[reko]

Eine mit Mangan verbesserte LFP Chemie steht in Konkurrenz zum Natriumakku. Der Anteil von Lithium-Nickel Akkus geht zurück.

Die LMFP Akkus haben eine höhere Kapazität aber  zu Beginn der Nutzung einen deutlich stärkeren Kapazitätsverlust als LFP Akkus. Beides ist auch eine Folge der höheren Betriebsspannung.

Zyklen und Kosten sind bei LMFP ungünstiger, die Sicherheit ist gleich.

2023 LITHIUM MANGANESE IRON PHOSPHATE (LMFP) BATTERIES RECEIVING RENEWED ATTENTION IN CHINA ― EXPECTED TO BE INSTALLED MAINLY IN MIDDLE-CLASS EVS

 

Video A. Schmitz 2024/08/12 LMFP Akkus - Hat China den Durchbruch geschafft?