Advanced Batteries

Das Themenfeld der ‚Advanced Batteries‘ umfasst die Entwicklung und Herstellung von Batterien mit neuartigen chemischen Zusammensetzungen zur Verbesserung der Speicherkapazität und Speicherdauer. Neben der technischen Weiterentwicklung von Batterien ist ein zweites Fokusfeld von Advanced Batteries die Verbesserung der Fähigkeit zum Recycling und eine nachhaltig(ere) Supply Chain.

Das immense Wachstum von Elektrofahrzeugen und Speichermöglichkeiten für erneuerbare Energien führt zu einem weltweit stetig steigenden Bedarf an effizienten, kostengünstigen, leistungsfähigen und nachhaltigen Energiespeicheroptionen.

Neben den Bestrebungen von privatwirtschaftlichen Unternehmen, wurde in den USA ein „Federal Consortium of Advanced Batteries“ gegründet mit dem Ziel, bis 2030 die Verfügbarkeit von Materialien zu sichern, die zur Batterieherstellung notwendig sind, um die langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Ein Fokus des Konsortiums liegt ebenso auf Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung von (Advanced) Batterien.

Beispiele für chemische Zusammensetzungen:

• Lithiumborat-Estersalze als Lithiumhochspannungsbatterien
• Lithium-Eisenphosphat-Batterien und besser recycelbare Lithium-Ionen-Hybridbatterien auf der Grundlage von nanoaktiven Elektrodenmaterialien.

Das Einsatzgebiet von Advanced Batteries liegt in erster Linie im Bereich der Mobilität (Autos, Trucks, E-Fahrräder), im industriellen Bereich sowie im privaten Umfeld, wie z.B. bei der Speicherung von Strom im Haushalt.

• Automotive & erweiterte Mobilität

Autos / E-Scooter / E-Bikes

• Industrie

z.B. autonome Transportfahrzeuge

• Transport

Truck / Bahn / Schiff / Flugzeug

• Immobilien / Haushalt

Speichermedien für Photovoltaik oder Windenergie

Wie eingangs geschildert, liegt das Augenmerk bei Advanced Batteries nicht nur auf dem Einsatzzweck als Speichermedium sondern der Fokus der Nachhaltigkeit gewinnt auch bei diesem Themenspektrum immer mehr an Gewicht. Das bedeutet, dass beteiligte Unternehmen entlang der gesamten Lieferkette, inkl. Transport und Wiederaufbereitung, ein Teil des Ökosystems von Advanced Batteries sind.

Herausforderungen

• Rohstoff-Knappheit (seltene Erden) vs. erhöhter Bedarf an Speichermedien
• Verwendung von ökologisch abbaubaren Inhaltsstoffen

Chancen

• Kostengünstige Produktion
• Aufgrund einer hohen Energiedichte sowie einem einfachen Fertigungsprozess
• Hohe Lebensdauer
• Aufgrund einer homogenen Temperierung der Batteriezelle
• Einfacher Austausch defekter Batteriezellen
• Schnelle Ladezeit
• Durch neuartige chemische Zusammensetzungen (z.B. NanoBolt Lithium Tungsten, Zink-Mangnesium Oxid oder Organosilikon Elektrolyte)

• Advanced Battery Technologies
• Calix
• Ivenox

• SALD Batterien
• Redox-Flow-Batterien
• Lithium-Luft-Batterien