Bei Elektrofahrzeugbatterien verringert Lithiumeisenphosphat den Abstand zu Nickel und Kobalt

Jul 21, 2023

[1/2]Tesla Model 3-Fahrzeuge werden am 23. Mai 2023 in einem Tesla-Werk in Fremont, Kalifornien, USA, zum Verkauf angeboten. REUTERS/Carlos Barria/File Photo

DETROIT, 23. Juni (Reuters) – (Diese Geschichte vom 22. Juni wurde dahingehend korrigiert, dass die Hersteller in Absatz 3 mehr als 11 Milliarden US-Dollar und nicht 14 Milliarden US-Dollar zugesagt haben.)

Während sich die Automobilindustrie darum bemüht, erschwinglichere Elektrofahrzeuge zu produzieren, deren teuerste Komponenten die Batterien sind, gewinnt Lithiumeisenphosphat als bevorzugtes Batteriematerial für Elektrofahrzeuge an Bedeutung.

Die Beliebtheit der als LFP bekannten chemischen Verbindung ist zum Teil auf umweltpolitische und geopolitische Bedenken zurückzuführen. Aber auch der Leistungsunterschied zu weiter verbreiteten Materialien wie Nickel und Kobalt ist durch den technologischen Fortschritt geringer geworden.

LFP, das vor zwei Jahren vom Branchenführer für Elektrofahrzeuge, Tesla (TSLA.O), übernommen wurde, hat insbesondere in den USA neues Interesse geweckt, wo eine Reihe in- und ausländischer Hersteller mehr als 11 Milliarden US-Dollar für neue Produktionsanlagen zugesagt haben.

Im Ausland haben zwei der weltweit größten Automobilhersteller, Toyota Motor (7203.T) und Hyundai Motor (005380.KS), in der vergangenen Woche Pläne angekündigt, ihre künftigen Fahrzeuge mit LFP-Batterien auszustatten, haben jedoch keine Pläne für die USA bekannt gegeben

„LFP ist günstiger als Kobalt und Nickel, und alle Mineralien können hier in Nordamerika gewonnen werden (was viel geringere Transportkosten und eine sicherere Lieferkette bedeutet“, sagte Stanley Whittingham, Professor an der Binghamton University in New York und a Nobelpreisträger 2019 für seine Arbeit zu Lithium-Ionen-Batterien.

Durch die Zugabe von Mangan, einem Hauptbestandteil konkurrierender Nickel-Kobalt-Mangan-Batteriezellen (NCM), können Lithium-Eisenphosphat-Zellen mehr Energie als zuvor speichern und so Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite bieten – bis zu 450 Meilen (724 km) mit einer einzigen Ladung , sagte Toyota kürzlich.

Das in Michigan ansässige Unternehmen Our Next Energy, das im Van Buren Township einen Batteriefertigungskomplex im Wert von 1,6 Milliarden US-Dollar baut, ist laut Gründer und Geschäftsführer Mujeeb Ijaz ein Befürworter von LFP, weil „die Materialien reichlicher und nachhaltiger sind und weitaus weniger Risiken bergen.“ " aus Feuer.

„Wir haben auch gezeigt, dass man die Bandbreite der Kobaltzellen ohne Kompromisse erreichen kann“, sagte er.

Tesla gehört zu den Autoherstellern, die in Märkten außerhalb Chinas die Bereitstellung preisgünstigerer Elektrofahrzeuge anführen – im Fall von Tesla mit einem Grundpreis von rund 25.000 US-Dollar. Der Einsatz von LFP-Batterien dürfte Tesla und seinen Konkurrenten dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen, sagen Experten.

Ford Motor (FN) strebt die Eröffnung einer 3,5-Milliarden-Dollar-Produktionsanlage für LFP-Zellen im Westen von Michigan an und nutzt dabei die vom chinesischen Unternehmen CATL (300750.SZ), dem weltweit größten Hersteller von Elektrofahrzeugbatterien, lizenzierte Technologie. Das Ziel, sagte Ford-Chef Jim Farley im Februar, bestehe darin, die Zellkosten des Autoherstellers von mehr als 100 US-Dollar/kWh für aktuelle NCM-Zellen auf weniger als 70 US-Dollar pro Kilowattstunde zu senken.

Mehr als 90 % der LFP-Materialien und -Komponenten stammen immer noch aus China, sagte die Batterieexpertin Shirley Meng, Professorin an der University of Chicago und Leiterin des Collaborative Center for Energy Storage Science des Argonne National Laboratory.

Die schnell zunehmende Einführung von LFP durch Elektrofahrzeughersteller wie Tesla und Hyundai deutet darauf hin, dass diese Unternehmen „nicht bereit sind, sich von China abzukoppeln“, sagte Meng.

Batterieexperte Lukasz Bednarski, Autor des 2021 erschienenen Buches „Lithium: The Global Race for Battery Dominance and the New Energy Revolution“, glaubt, dass das Interesse der Autohersteller am Bau preisgünstigerer Elektrofahrzeuge einer der Gründe für die steigende Beliebtheit von LFP sein könnte.

„LFP bietet eine ausreichend gute Leistung zu geringeren Kosten, was es zu einem attraktiven Angebot für Elektrofahrzeuge der Mittelklasse macht“, sagte er.

Bednarski fügte hinzu, dass das US-amerikanische Inflation Reduction Act (IRA) Anreize „für die Entwicklung der gesamten Batteriekette (ohne) Bevorzugung der LFP-Chemie“ bietet.

Steigende Investitionen in LFP-Produktionsanlagen in den Vereinigten Staaten kommen nicht nur von inländischen Unternehmen wie Ford und ONE.

Batteriehersteller aus Norwegen, Israel, Südkorea und sogar China haben sich zum Bau von US-Anlagen zur Herstellung von LFP-Materialien, -Komponenten und -Batterien verpflichtet, von denen einige nicht in Fahrzeugen, sondern in großen Energiespeichersystemen verwendet werden.

„LFP wurde in den USA erfunden und hier erstmals kommerzialisiert“, sagte Whittingham. Er sagte, dies sei geschehen, bevor chinesische Unternehmen wie BYD (002594.SZ) und CATL (300750.SZ) „schnell gehandelt“ hätten, um die Technologie zu verbessern und einzusetzen, hauptsächlich in Elektrofahrzeugen.

Angesichts seines anhaltenden Kostenvorteils gegenüber NCM, fügte er hinzu, sollte LFP nun „in allen Netzspeichersystemen und kostengünstigeren Fahrzeugen eingesetzt werden“.

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