Die Zukunft der Elektromobilität Meilensteine in der Entwicklung der ...
Die Zukunft der Elektromobilität Meilensteine in der Entwicklung der ...
Die Zukunft der Elektromobilität Meilensteine in der Entwicklung der ...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
� 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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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 />
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.