Die Zukunft der Elektromobilität Meilensteine in der Entwicklung der ...
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<strong>Die</strong> <strong>Zukunft</strong> <strong>der</strong> <strong>Elektromobilität</strong><br />
<strong>Meilenste<strong>in</strong>e</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Entwicklung</strong> <strong>der</strong> Lithium-<br />
Ionen-Batterie<br />
Dr. Joachim Fetzer<br />
<strong>Die</strong> <strong>Zukunft</strong> <strong>der</strong> <strong>Elektromobilität</strong><br />
<strong>Meilenste<strong>in</strong>e</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Entwicklung</strong> <strong>der</strong> Lithium-Ionen-Batterie<br />
Dr. Joachim Fetzer<br />
7. Juli 2010, Schwieberd<strong>in</strong>gen
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Warum Lithium-Ionen-Zellen für Kraftfahrzeuge?<br />
Seite 2<br />
spezifische Leistung, W/kg<br />
100.000<br />
10.000<br />
1.000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
DLC<br />
Pb-Acid<br />
Ni-MH<br />
Li-Ion<br />
Hochleistungszellen<br />
ZEBRA<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />
spezifische Energie, Wh/kg<br />
Li-Ion<br />
Hochenergiezellen<br />
extern | SBL/GM2 | 07/07/2010 | © Alle Rechte bei SB LiMotive Co. Ltd., auch für den Fall von<br />
Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei<br />
uns.<br />
Zielwerte für Lithium-Ionen-Zellen<br />
mit verbesserten Materialien<br />
100CRate<br />
10CRate<br />
1CRate<br />
0.1CRate<br />
0.01CRate<br />
220 240 260<br />
� <strong>Die</strong> Lithium-Ionen-Batterie ist <strong>der</strong> vielversprechendste Energiespeicher
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Lösungen Materialien<br />
Vergleich von Kathoden-Materialien<br />
Aktives Kathoden-Material Energiedichte Eigensicherheit<br />
LiNi 0.8Co 0.15Al 0.05O 2<br />
LiCoO 2<br />
LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2<br />
LiMn 2O 4<br />
LiFePO 4<br />
Seite 3<br />
gut<br />
mittel<br />
schlecht<br />
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uns.<br />
Quelle: SB LiMotive
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Weltweite Lithium-Reserven<br />
Seite 4<br />
0.04<br />
3.8<br />
0.25<br />
6.8<br />
2.8<br />
5.5<br />
6.0<br />
[<strong>in</strong> Millionen Tonnen]<br />
aus Salzseen<br />
aus Silikaten<br />
aus an<strong>der</strong>en Quellen<br />
Source: Chemetall - Roskill Information Services Ltd. (2009), R. Keith Evans,<br />
Geologist and Industrial M<strong>in</strong>erals Expert (2009), Garrett – Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride (2004), National research Council (NRC) (1985)<br />
0.1<br />
0.06<br />
0.9<br />
2.3<br />
1.0<br />
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Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei<br />
uns.<br />
3.5<br />
1.9<br />
0.26<br />
Stand 2008
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Recycl<strong>in</strong>g von Lithium-Ionen-Batterien<br />
Seite 5<br />
Zelle<br />
Batterie<br />
Batteriemontage<br />
Wertschöpfungskette e<strong>in</strong>er Lithium-Ionen-Batterie<br />
Elektronik + Modul<br />
Lebensdauer<br />
Schmelzofen<br />
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Gasre<strong>in</strong>igung<br />
Schlacke (z.B. Alum<strong>in</strong>iumoxid)<br />
Reduktion zum Metall<br />
Ni, Co, Li Cu, Fe<br />
Recycl<strong>in</strong>g (Schmelzverfahren)
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Herausfor<strong>der</strong>ung Kostensenkung: Fertigung<br />
Kostendegression im Konsumgütermarkt für Zellen<br />
Seite 6<br />
Lernen vom Konsumgütermarkt<br />
Preis [$/kWh] für Zellen<br />
(Konsumgütermarkt)<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
1995<br />
1500 $/kWh<br />
Jahr<br />
250 $/kWh<br />
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2008<br />
5000<br />
3000<br />
1000<br />
0<br />
Umsatz [Million $]<br />
Preis<br />
(Konsumgütermarkt)<br />
Umsatz<br />
Quelle: Samsung SDI
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Herausfor<strong>der</strong>ung Kostensenkung: <strong>Entwicklung</strong><br />
Batterieentwicklung ist komplex und kosten<strong>in</strong>tensiv<br />
Anteil <strong>Entwicklung</strong>skosten pro Batterie [€]<br />
Seite 7<br />
1,000,000<br />
10,000<br />
100<br />
Mehrkosten für kle<strong>in</strong>e<br />
Hersteller: 500 €/Batterie<br />
Batteriehersteller mit e<strong>in</strong>er Kapazität für<br />
50.000 – 100.000 Elektrofahrzeuge/Jahr<br />
Batteriehersteller mit e<strong>in</strong>er<br />
Kapazität für 500,000<br />
Elektrofahrzeuge/Jahr<br />
1<br />
1,000 10,000 100,000 1,000,000<br />
Produktionsmenge pro Jahr<br />
Quelle: SB LiMotive<br />
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� Annahmen:<br />
<strong>Entwicklung</strong>saufwand<br />
für Zellen und Packs<br />
ca. 1500 Mannjahre<br />
� Damit verbundene<br />
Investitionen von<br />
ca. 150 Mio.€<br />
� Mit Abschreibung über<br />
10 Jahre und 8%<br />
Kapitalkosten<br />
kumulierte Kosten von<br />
ca. 25 Mio. €/Jahr und<br />
Hersteller.
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
<strong>Meilenste<strong>in</strong>e</strong> bei SB LiMotive<br />
Seite 8<br />
Gründung<br />
SB LiMotive Germany<br />
Oktober 2008<br />
September 2008<br />
Gründung SB LiMotive<br />
BMW Liefervere<strong>in</strong>barung<br />
August 2009<br />
Juli 2009<br />
Erwerb<br />
Cobasys / USA<br />
September 2009<br />
Grundste<strong>in</strong>legung Zellfertigung<br />
<strong>in</strong> Ulsan, Korea<br />
BMW Active E (Flotte)<br />
2011<br />
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2011<br />
Start Zellfertigung<br />
Hybridfahrzeuge<br />
Start Zellfertigung<br />
Elektrofahrzeuge<br />
2012
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Standorte<br />
Weltweite Präsenz<br />
Seite 9<br />
� SB LiMotive hat Standorte <strong>in</strong> Giheung und Ulsan (Korea), Stuttgart<br />
(Deutschland), Orion sowie Spr<strong>in</strong>gboro (USA) und beschäftigt weltweit<br />
rund 650 Mitarbeiter<br />
Orion Michigan, USA<br />
Spr<strong>in</strong>gboro Ohio, USA<br />
Stuttgart, Deutschland<br />
Europa (tbd.)<br />
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Giheung, Korea<br />
Ulsan, Korea
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
Standort Ulsan<br />
Massenfertigung von Batteriezellen<br />
Aufbau des Standorts und <strong>der</strong> Fertigungsl<strong>in</strong>ie <strong>in</strong> 12 Monaten<br />
Seite 10<br />
Spatenstich<br />
September 2009<br />
<strong>Meilenste<strong>in</strong>e</strong><br />
Testläufe Pilotproduktion Musterlieferung<br />
Februar 2010<br />
Aufbau Fertigungsanlagen<br />
Juli 2010<br />
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uns.<br />
Oktober 2010<br />
September 2010<br />
Anlauf Massenfertigung
Presse-Workshop <strong>Elektromobilität</strong><br />
<strong>Die</strong> <strong>Zukunft</strong> <strong>der</strong> <strong>Elektromobilität</strong><br />
<strong>Meilenste<strong>in</strong>e</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Entwicklung</strong> <strong>der</strong> Lithium-<br />
Ionen-Batterie<br />
Dr. Joachim Fetzer<br />
Seite 11<br />
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uns.
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