Die Zukunft der ElektromobilitätMeilensteine in der Entwicklung der Lithium-Ionen-BatterieDr. Joachim Fetzer

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7. Juli 2010, Schwieberdingen

extern | SBL/GM2 | 07/07/2010 | © Alle Rechte bei SB LiMotive Co. Ltd., auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns.

Presse-Workshop Elektromobilität

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Warum Lithium-Ionen-Zellen für Kraftfahrzeuge?

100.000

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10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

spez

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W/k

g

spezifische Energie, Wh/kg

DLC

Li-IonHochenergiezellenNi-MH

Pb-Acid

Li-IonHochleistungszellen

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220 240 260

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Zielwerte für Lithium-Ionen-Zellenmit verbesserten Materialien

Die Lithium-Ionen-Batterie ist der vielversprechendste Energiespeicher

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Lösungen MaterialienVergleich von Kathoden-Materialien

Aktives Kathoden-Material Energiedichte Eigensicherheit

LiNi0.8Co0.15Al0.05O2

LiCoO2

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

LiMn2O4

LiFePO4

Quelle: SB LiMotiveschlechtmittelgut

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Weltweite Lithium-Reserven

[in Millionen Tonnen]aus Salzseenaus Silikatenaus anderen Quellen

Source: Chemetall - Roskill Information Services Ltd. (2009), R. Keith Evans, Geologist and Industrial Minerals Expert (2009), Garrett – Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride (2004), National research Council (NRC) (1985)

3.5

1.9

2.3

0.060.26

1.00.90.1

0.25

2.8

5.5

6.06.8

0.04

3.8

Stand 2008

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Recycling (Schmelzverfahren) Lebensdauer

Wertschöpfungskette einer Lithium-Ionen-BatterieWertschöpfungskette einer Lithium-Ionen-Batterie

Batteriemontage

Recycling von Lithium-Ionen-Batterien

Elektronik + Modul

Batterie

Zelle

Schmelzofen

Gasreinigung

Reduktion zum Metall

Ni, Co, LiNi, Co, Li Cu, FeCu, Fe

Schlacke (z.B. Aluminiumoxid)

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Prei

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len

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sum

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Jahr

Herausforderung Kostensenkung: Fertigung Kostendegression im Konsumgütermarkt für Zellen

1995

1500

2008

1000

500

00

5000

3000

1000

Umsatz

Preis (Konsumgütermarkt)

Lernen vom Konsumgütermarkt

Um

satz

[M

illio

n $]

1500 $/kWh

250 $/kWh

Quelle: Samsung SDI

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1

100

10,000

1,000,000

1,000 10,000 100,000 1,000,000

Herausforderung Kostensenkung: Entwicklung Batterieentwicklung ist komplex und kostenintensiv

Ant

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€]

Produktionsmenge pro Jahr

Annahmen: Entwicklungsaufwand für Zellen und Packs ca. 1500 Mannjahre

Damit verbundene Investitionen von ca. 150 Mio.€

Mit Abschreibung über 10 Jahre und 8% Kapitalkosten kumulierte Kosten von ca. 25 Mio. €/Jahr und Hersteller.

Batteriehersteller mit einer Kapazität für 50.000 – 100.000 Elektrofahrzeuge/Jahr

Mehrkosten für kleineHersteller: 500 €/Batterie

Batteriehersteller mit einer Kapazität für 500,000 Elektrofahrzeuge/Jahr

Quelle: SB LiMotive

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2011Start Zellfertigung Hybridfahrzeuge

BMW Active E (Flotte)2011

September 2008Gründung SB LiMotive

Gründung SB LiMotive GermanyOktober 2008

BMW LiefervereinbarungAugust 2009

Juli 2009ErwerbCobasys / USA

September 2009Grundsteinlegung Zell-fertigung in Ulsan, Korea

Meilensteine bei SB LiMotive

Start Zellfertigung Elektrofahrzeuge 2012

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SB LiMotive hat Standorte in Giheung und Ulsan (Korea), Stuttgart (Deutschland), Orion sowie Springboro (USA) und beschäftigt weltweit rund 650 Mitarbeiter

StandorteWeltweite Präsenz

Orion Michigan, USASpringboro Ohio, USA

Stuttgart, DeutschlandGiheung, KoreaUlsan, KoreaEuropa (tbd.)

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Standort Ulsan Massenfertigung von Batteriezellen

SpatenstichSeptember 2009

September 2010Anlauf Massenfertigung

Testläufe Musterlieferung

Oktober 2010

Februar 2010Aufbau Fertigungsanlagen

PilotproduktionJuli 2010

Meilensteine

Aufbau des Standorts und der Fertigungslinie in 12 Monaten

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