Lieferprognose für Energiespeicher-Lithiumbatterien 2030

Eine neue Roadmap des Fraunhofer ISI zu Lithium-Ionen-Batterien (LIB) konzentriert sich auf die Skalierungsaktivitäten der Batterieindustrie bis 2030. Die Analyse betrachtet mögliche technologische Optionen, Ansätze und Lösungen für die Bereiche Materialien, Zellen, Produktion, Systeme und Recycling.

Wie viel Speicherkapazität hat eine Lithium-Ionen-Batterie?

Bis 2030 soll die Nachfrage nach den vor allem verwendeten Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen auf 2 Terawattstunden ansteigen, etwa zwei Drittel der gesamten Nachfrage nach Batteriekapazitäten. Die angekündigte Menge an Speicherkapazität durch Lithium-Ionen-Batterien soll laut Quelle im selben Jahr bereits bei 4,2 Terawattstunden liegen.

Wer ist der größte Abnehmer von Lithium-Ionen-Batterien?

China bleibt mit 45% der Gesamtnachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2025 und 40% im Jahr 2030 der größte Abnehmer. Die Wachstumsraten sind jedoch in der EU und in Nordamerika am größten, da die Autoindustrie darauf drängt, die Batteriefertigung näher an die Fahrzeugfertigung anzusiedeln.

Was ist der Unterschied zwischen NiMH und Lithium-Ionen-Batterien?

Ihren Zenit dürften NiMH5 um 2020 erfahren, bei einer Nachfrage von wenigen GWh. Lithium-Ionen-Batterien hingegen erzielen heute bereits eine Nachfrage von rd. 100 GWh und werden spätestens um 2025 die Nachfrage innerhalb der Batterietechnologien dominieren.

Wie hoch ist die Energiedichte einer Lithium-Ionen-Batterie?

Mit nickelreichen und Hochenergie-NMC-Kathoden sowie mit auf Si/C-Kompositen basierenden Hochkapazitätsanoden mit bis zu 20 Prozent Si-Anteil dürften bis 2030+ optimierte Lithium-Ionen-Batteriezellen mit 300–350 Wh/kg gravimetrischer und etwa 1000 Wh/l volumetrischer Energiedichte erreichbar sein.

Was sind die Sicherheitsrisiken in Lithium-Ionen-Batterien?

Viele der Sicherheitsrisiken in Lithium-Ionen-Batterien Auf der Systemebene betreffen die FuE-Herausforderungen im Feld des Thermomanagements das Schnellladen mit gleichzeitiger Optimierung der Lebensdauer und die Homogenisierung der Temperatur im Batteriesystem über die Betriebszeit.

Was ist eine Lithium-Luft-Batterie?

In der Lithium-Luft-Batterie wird die Kathode durch Luft ersetzt, die Anode besteht aus Lithium. Weil dieses vollständig umge-setzt werden und der für die Reaktion benötigte Sauerstoff aus der Umgebungsluft kommen kann, entscheidet allein die Größe der Anode über die Kapazität der Batterie-Zelle.