Wertschöpfungskettenanalyse von Lithium-Ionen-Batterien

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem Artikel "Lithiumionenbatterie-Wertschöpfungskette und damit verbundene Möglichkeiten für Europa", der 2017 von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Union (GFS) veröffentlicht wurde. Er stellt die Rohstoffe und Verarbeitungsmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien, Batteriekomponenten, Batterieherstellung und Herstellung von Elektrofahrzeugen vor.

1. Rohstoffe und Verarbeitungsmaterialien

Lithium-Ionen-Batterien wie Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan, Aluminium, Kupfer, Silizium, Zinn, Titan und verschiedene Formen von Kohlenstoff wie natürlichem Graphit werden aus Rohstoffen gewonnen, die aus der Erdkruste oder aus Oberflächenwasser gewonnen werden.

Die Europäische Kommission veröffentlicht eine Liste von CRM (Critical Raw Materials), die alle drei Jahre überprüft und aktualisiert wird. Die neue CRM-Liste wird voraussichtlich 2017 veröffentlicht.

1.1 Kobalt

Kobalt wird in vielen industriellen Anwendungen wie Batterien, Superlegierungen, harten Materialien - Karbiden, Diamantwerkzeugen, Pigmenten, Katalysatoren, Magneten usw. - verwendet. In diesen Anwendungen macht die Batterie den größten Anteil aus, was etwa 37% entspricht Kobalt ist eine Hauptkomponente des aktiven Materials der Kathode.

Es wurde festgestellt, dass die terrestrischen Kobaltressourcen der Welt ungefähr 25 Millionen Tonnen betragen. Mehr als 120 Millionen Tonnen Kobalt wurden in Manganknollen und -schalen im Atlantik, im Indischen Ozean und im Pazifischen Ozean gefunden. Anfang 2016 wurden die weltweiten Kobaltreserven auf 71 Millionen Tonnen geschätzt. Die Demokratische Republik Kongo (DRC) ist die weltweit größte Kobaltquelle und macht 51% des gesamten Kobaltmarktes aus, gefolgt von China und Russland.

Die überwiegende Mehrheit des aus der EU importierten Kobalt stammt aus Russland (96%). Die Substituierbarkeit von Kobalt ist sehr gering.

1.2 Natürlicher Graphit

Natürlicher Graphit hat viele industrielle Anwendungen: Elektroden, feuerfeste Materialien, Schmiermittel, Gießereien und Batterien (als anodenaktive Materialien). Der Anteil der Batterieanwendungen ist mit 4% relativ gering.

Es wird der Schluss gezogen, dass die weltweit rückgewinnbaren Graphitressourcen 800 Millionen Tonnen überschreiten und die natürlichen Graphitreserven auf 230.000 Tonnen geschätzt werden. Die Produktion von natürlichem Graphit ist in China stark konzentriert und macht 66% der weltweiten Produktion aus, Indien 14% und Brasilien 7%. Der größte Teil des in die EU importierten natürlichen Graphits stammt aus China (57%), gefolgt von Brasilien (15%) und Norwegen (9%). Natürlicher Graphit ist in einigen Anwendungen relativ kostengünstig zu ersetzen, es ist jedoch möglich, natürlichen Graphit durch andere Materialien in der Batterie zu ersetzen.

Es wird vorausgesagt, dass es 2020 auf dem Markt für Naturgraphit zu einer starken Überproduktion kommen wird.

1.3 Siliziummetall

Siliziummetall ist in der chemischen, Pigment-, metallurgischen und elektronischen Industrie weit verbreitet. Silizium und Siliziumlegierungen werden auch als anodenaktive Materialien für Lithium-Ionen-Batteriezellen verwendet, aber der aktuelle Anteil dieser Anwendung ist im Vergleich zu anderen Anwendungen vernachlässigbar.

Die Welt der Siliziummetalle und -legierungen ist reich an Ressourcen, um den Bedürfnissen der Welt seit Jahrzehnten gerecht zu werden. Siliziumquellen sind verschiedene natürliche Formen von Siliziumdioxid wie Quarzit. Im Jahr 2015 erreichte die weltweite Siliziummetallproduktion 8.100 Tonnen und die Produktion war hoch konzentriert. Chinas Produktion betrug 68%, Russland 8%, die USA 5% und Norwegen 4%. Der größte Teil des in die EU importierten Siliziummetalls stammt aus Norwegen (38%), gefolgt von Brasilien (24%), China (8%) und Russland (7%). Siliziummetall ist für alle Anwendungen (sehr) wenig substituierbar.

Es wird vorausgesagt, dass der Siliziummetallmarkt im Jahr 2020 im Gleichgewicht bleiben wird.

1.4 Lithium

Obwohl Lithium kein Schlüsselbestandteil ist, ist es ein wichtiger Bestandteil von Lithium-Ionen-Batterien. Die durchschnittliche Häufigkeit von Lithium in der Erdkruste ist mit 17 ppm relativ hoch und damit das 27. am häufigsten vorkommende Element in der Lithosphäre. Die weltweiten Lithiumreserven werden auf 1,24 Milliarden Tonnen geschätzt.

Lithiumressourcen werden hauptsächlich in Südamerika verteilt, insbesondere in Argentinien, Chile, Bolivien und Brasilien, von denen 55% der weltweiten Lithiumressourcen in Südamerika liegen. China hat die größten Lithiumressourcen in Asien (ungefähr 5,3 Millionen Tonnen), was ungefähr 12% der globalen Lithiumressourcen entspricht. Die EU hat einen begrenzten Anteil an den globalen Lithiumressourcen, knapp 400.000 Tonnen. In Serbien wurde eine einzigartige Lagerstätte für Lithiumborosilikat entdeckt Die nordamerikanische Region hat eine große Menge an Ressourcen identifiziert, fast 6 Millionen Tonnen. Mehr als die Hälfte von ihnen befindet sich in den Vereinigten Staaten, was fast 8% der weltweiten Lithiumressourcen entspricht.

Der derzeitige weltweite Beschaffungsmarkt für Lithiumprodukte umfasst etwa 200.000 Tonnen Lithiumcarbonatäquivalent (LCE) (1 kg LCE = 0,1895 kg Lithium), und fast 83% stammen von vier großen Herstellern: Albemarle (USA), SQM (Chile), FMC (USA) und Sichuan Tianqi (China) liegen die Hauptregionen in Chile, Australien, Argentinien und China.

Im Jahr 2015 verbrauchten Lithium-Ionen-Batterien rund 40% der weltweiten LCE-Produktion, von denen 14% in Batteriepacks für Elektrofahrzeuge verwendet wurden. Prognosen für 2025 zufolge werden Elektrofahrzeuge 200.000 Tonnen LCE benötigen, was der derzeitigen weltweiten Versorgung mit LCE entspricht .

2. Batteriekomponenten

2.1 Kathodenmaterial

Aluminiumfolie wird als Stromkollektor für die Kathode einer Lithium-Ionen-Batterie verwendet. Der Marktführer in der Folienproduktion für Batterieanwendungen ist Sumitomo Light Industries (JP) und Japanese Foil Manufacturing (JP).

Verbundübergangsmetalloxide und -phosphate sind derzeit die primären kathodenaktiven Materialien für Lithiumionenbatterien. Dazu gehören: lithiumkobaltoxid (LCO), Lithiummanganmanganoxid (NMC), Lithiumnickelkobaltoxid (NCA), Manganmanganoxid (LMO) und lithiumeisenphosphat (LFP). Neben LCO werden derzeit alle diese Materialien in Lithium-Ionen-Autobatterien verwendet. Im Jahr 2015 betrug der Gesamtbedarf an Kathodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien rund 140.000 Tonnen. Es wird geschätzt, dass ungefähr 25% der kathodenaktiven Materialien weltweit in Lithiumionenbatterien von HEV, PHEV und EV verwendet werden.

Die Produktion von kathodenaktiven Materialien wird von Asien dominiert. Im Jahr 2015 produzierte China 39% aller Kathodenmaterialien, Japan 19% und Korea 7%.

Unternehmen wie BASF (DE), Dow (USA), 3M (USA), DuPont (USA), Mitsubishi (JP) und LG Chem (KR) haben kürzlich Interesse am Markt gezeigt.

Der Markt für kathodenaktive Materialien wird voraussichtlich von ungefähr 140.000 Tonnen im Jahr 2015 auf 400.000 Tonnen im Jahr 2025 wachsen. NMC (fast 5-faches Wachstum), NCA (ungefähr 3-faches Wachstum) und LMO (2,4-faches Wachstum) werden erwartet.

2.2 Anodenmaterial

Kupferfolie wird als Stromkollektor für die Anode in einer Lithium-Ionen-Batterie verwendet. Die Marktführer in der Kupferfolienproduktion sind Furukawa Electric (JP), Japanese Foil Manufacturing (JP) und Japanese Electrolysis (JP).

Als anodenaktives Material werden verschiedene kohlenstoffhaltige Materialien wie natürlicher und künstlicher Graphit, amorpher Kohlenstoff, Zinn- und Siliziumoxidlegierungen und Lithiumtitanat (LTO) verwendet.

Der Gesamtmarkt für Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien lag 2015 bei über 76.000 Tonnen. Zwischen 2005 und 2015 erzielte der Anodenmaterial-Markt für Lithium-Ionen-Batterien einen Umsatz von 1 Mrd. USD und eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 14%.

Etwa 40% des weltweit größten Bedarfs an aktivem Anodenmaterial (etwa 30.400 Tonnen) werden in Lithium-Ionen-Batterien für HEV, PHEV und BEV verwendet.

In der Vergangenheit wurde die Produktion von anodenaktiven Materialien von Japan und China dominiert. Auf Hitachi Chemical (JP) entfallen 34%, auf Japan Carbon (JP) 19% und auf BTR Energy (CN) 12%. Andere Hersteller von anodenaktiven Materialien sind Mitsubishi Chemical (JP), LSMtron Carbonics (KR), Shanshan Technology (CN) und East Sea Carbon (JP).

Unternehmen mit Sitz in der Europäischen Union wie SGL (DE), Imerys (CH), Heraeus (DE) und 3M (USA), DuPont (USA), Dow (USA), Dow Corning (USA), Envi (USA) ), ShinEtsu (JP) hat kürzlich Interesse am Markt für anodenaktive Materialien für Lithium-Ionen-Batterien gezeigt, spielt jedoch derzeit keine wichtige Rolle für die weltweite Versorgung.

Der Markt für anodenaktive Materialien wird voraussichtlich bis 2025 mehr als 250.000 Tonnen erreichen.

2.3 Elektrolyt

Der weltweite Markt für Lithium-Ionen-Elektrolyte lag 2015 leicht über 62.000 Tonnen.

Der Elektrolytmarkt für HEV-, PHEV- und BEV-Batterien ist zwischen 2010 und 2015 rasant gewachsen, und der Elektrolytbedarf für diese Anwendungen ist von rund 200 Tonnen im Jahr 2010 auf 20.500 Tonnen im Jahr 2015 gestiegen.

Ähnlich wie bei aktiven Kathoden- und Anodenmaterialien wird die Produktion von Lithium-Ionen-Batterieelektrolyten von asiatischen Lieferanten dominiert. Chinas derzeitige Produktion liegt nahe 60% (nach Gewicht), 18% in Japan und 14% in Korea. Der EU-Elektrolytproduzent BASF (DE) produzierte 2014 200 Tonnen Elektrolyte, was etwa 0,4% des Gesamtmarktes im Jahr entspricht. Das Angebot ging jedoch 2015 stark zurück.

Der Wettbewerb auf dem Markt ist sehr hart, chinesische Unternehmen expandieren schnell und andere Unternehmen verlangsamen sich und fallen sogar. CapChem, einer der größten Elektrolythersteller Chinas, produzierte 2015 8.600 Tonnen Elektrolyte und wurde damit zum Weltmarktführer mit einem Anteil von 14% am gesamten Elektrolytmarkt. Zhangjiagang Guotai Huarong (GTHR) (CN) produzierte 2015 8.000 Tonnen Elektrolyte und wurde damit zum zweitgrößten Elektrolytlieferanten der Welt, der 13% des gesamten Elektrolytmarktanteils ausmacht. Im Gegensatz dazu weisen die Elektrolythersteller in Südkorea (wie Panax-Etec), Japan (wie Mitsui Chemicals und Ube) einen aktuellen Marktanteilsrückgang auf.

Neu auf dem globalen Markt für Lithium-Ionen-Batterieelektrolyte sind Unternehmen wie LG Chem (KR), DuPont (USA) und Daikin (JP).

Weltweit ist die Elektrolytproduktion von Lithium-Ionen-Batterien derzeit überkapazitiv. Derzeit wird weniger als die Hälfte der verfügbaren Produktionskapazität in Japan und Korea genutzt, während in den USA und Europa nur 5% bzw. 1% verwendet werden.

Der Elektrolytmarkt wird voraussichtlich von derzeit 62.000 Tonnen auf über 235.000 Tonnen im Jahr 2025 wachsen.

2.4 Trennzeichen

Der Marktwert von Lithium-Ionen-Batterie-Separatoren lag 2015 bei ca. 900Mm2.

Ähnlich wie bei Kathoden- und Anodenwirkstoffen und Elektrolyten wird der Markt für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren von Asien dominiert, wobei Japan derzeit 48% des gesamten Marktangebots ausmacht, China 17% und Südkorea 10%. Marktführer sind Asahi Kasei (JP), Toray (JP) und SK (KR). Der US-amerikanische Separatormarkt ist ebenfalls stark. Im Jahr 2015 betrug der Marktanteil von Celgard 9% und von Entek 3%.

Die EU Evonik (DE) ist einer der neuen Marktteilnehmer auf dem Separatormarkt. Litarion (DE) verfügt über die Produktionskapazität zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterieelektroden und Keramikseparatoren. Die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 ist jedoch nicht bekannt.

Der Markt für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren wird voraussichtlich mit einer CAGR von ca. 12% weiter stetig wachsen. Im Jahr 2025 erreichte die Marktgröße 2.700 m2.

2.5 Zukünftige Zellchemie

Zu den Chemikalien, von denen angenommen wird, dass sie das Potenzial haben, moderne Lithium-Ionen-Batterien zu überschreiten, gehören: a) Lithium-Metall-Batterien (Li-Metall-Batterien), b) Festkörper-Batterien (SSB), c) Lithium-Schwefel-Batterien (Li-S), d) Lithium Luft (Lithium) -Luft) Batterie.

Lithiummetall: hat eine Kapazität, die mehr als das Zehnfache der Kapazität der in aktuellen Lithiumionenbatterien verwendeten LiC6-Anode beträgt, insbesondere einer Batterie auf Basis einer Li-Metallanode.

Festkörperbatterie: Verwenden Sie Festelektrolyt (SE) (anorganisch oder polymer) anstelle von flüssiger Festkörperbatterie (SSB). Die SE erlaubt nur die Übertragung von Lithiumionen und wirkt als funktioneller Separator. Der Hauptnachteil vieler anorganischer SEs ist ihre geringe thermodynamische Stabilität. Die meisten Festelektrolyte können bei niedrigen Potentialen (z. B. durch Lithiummetall) abgebaut werden.

Li-S: Lithiumbatterien auf der Basis von reichlich Schwefel, schwefelhaltigen Kathoden mit großer Kapazität und Lithiumanoden gelten als einer der vielversprechendsten Kandidaten für kostengünstige Systeme mit hoher Energiedichte.

Lithiumluft: Lithiumluftbatterien, die Luftsauerstoff verwenden, haben die höchste theoretische Energiedichte aller Batterietechnologien und erreichen 3.500 Wattstunden pro Kilogramm.

3. Batterieherstellung

Der Gesamtumsatz mit Lithium-Ionen-Batterien belief sich 2015 auf ca. 5,6 Mrd. USD (entspricht ca. 60 GWh). Von 2005 bis 2015 erreichte die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von Umsatz und Wert 22% bzw. 15%.

Anfang der neunziger Jahre übernahm Sony die Führung bei der Vermarktung von Lithium-Ionen-Batterien. Die steigende Nachfrage nach tragbaren elektronischen Geräten hat die entsprechende Nachfrage nach Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien ausgelöst. Asiatische Batteriehersteller dominieren diesen Markt. Asiatische Unternehmen, insbesondere Samsung SDI (KR), LG Chem (KR), Sanyo Matsushita (JP), Sony (JP) und BYD (CN), dominierten die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien.

Zu den Batterieherstellern für Automobilanwendungen gehören Panasonic (JP), Samsung SDI (KR), LG Chem (KR), AESC (JP), GSYuasa (JP), Li Energy Japan (JP), BYD (CN), Wanxiang (CN). , Tianjin Lishen (CN) und Toshiba (JP)

Laut dem US-amerikanischen Clean Energy Manufacturing Analysis Center (CEMAC) lag die weltweite Produktionskapazität aller Anwendungen von Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2014 bei 76,3 GWh, und 88% der Produktionskapazität befanden sich in Japan, China und Südkorea. Im Jahr 2014 betrug die Produktionskapazität von Lithium-Ionen-Autobatterien 27,5 GWh, von denen 79% in Asien angesiedelt waren.

Laut AvicenneEnergy betrug die weltweite Produktionskapazität aller im Jahr 2015 verwendeten Lithium-Ionen-Batterien etwa 100 GWh, davon 40 GWh tragbare Lithium-Ionen-Batterien.

Die EU verfügt über keine nennenswerte Produktionskapazität für Lithium-Ionen-Batterien, und die veröffentlichten Kapazitäts- und tatsächlichen Produktionsdaten variieren von Quelle zu Quelle:

a) Laut dem US-amerikanischen Clean Energy Manufacturing Analysis Center (CEMAC) basiert sein Bericht auf Daten der Bloomberg New Energy Finance Corporation (BNEF). Im Jahr 2014 betrug die Gesamtproduktionskapazität von Lithium-Ionen-Batterien in Europa fast 1,8 GWh (dies entspricht 2% der weltweiten Produktionskapazität). Unter diesen beträgt die jährliche Produktionskapazität von Lithium-Ionen-Autobatterien 1,3 GWh (dies entspricht 5% der weltweiten Produktionskapazität von Lithium-Ionen-Autobatterien).

b) Die deutsche nationale elektrische Plattform "Deutsche nationale Plattform zur Herstellung von Elektrofahrzeugen" wies darauf hin, dass die Produktionskapazität der EU für Lithium-Ionen-Großbatterien im Bereich der Automobil- und Energiespeicherung im Jahr 2002 1,5 GWh / Jahr betrug.

b) Laut der Analyse von AvicenneEnergy liegt die Produktionskapazität von Lithium-Ionen-Batterien in Europa im Jahr 2015 nahe bei 1,5 GWh, verteilt auf einige kleinere Hersteller.

Im Vergleich zu asiatischen Kollegen sind Anzahl und relative Größe der europäischen Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien erheblich geringer. Die Situation dieser Hersteller ist wie folgt.

SAFT, kürzlich von Total übernommen, ist derzeit der größte aktive europäische Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien in Europa. Die Produktionsstätte in Nersac, Frankreich, hat eine Produktionskapazität von 60 MWh / Jahr. Die tatsächliche Produktion von SAFT betrug 2015 jedoch 84 MWh. SAFT-Batterien werden in einer Vielzahl von Anwendungen wie Weltraum, Militär und Flugzeugen eingesetzt.

Kürzlich hat EnerSys den Hersteller von ABSL-Stromversorgungslösungen in Culham, England, übernommen, einen europäischen Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien für Weltraumanwendungen.

AGMBatteries Ltd. mit Sitz in Thurso, Großbritannien, entwickelt und produziert wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien und nicht wiederaufladbare lithium-batterien. Mit einer Produktionskapazität von 50 MWh liefert das Unternehmen Lithium-Ionen-Batterien an eine Reihe von Märkten, darunter den Verteidigungs-, Öl- und Gasmarkt.

Leclanché in der Schweiz betreibt eine Produktionsanlage in Willst? Tt (DE), in der Lithium-Ionen-Batterien für Energiespeicheranwendungen hergestellt werden. Die Produktionskapazität dieser Fabrik beträgt derzeit 100 MWh.

Die EAS Germany GmbH mit Sitz in Nordhausen stellt zylindrische Batterien her und wird derzeit in Raumfahrt-, U-Boot-, Schiffs- und Automobilanwendungen in Europa, Asien und Nordamerika eingesetzt. Die Produktionskapazität der Ausrüstung beträgt 100 MWh / Jahr, während die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 40 MWh beträgt.

Die Litarion GmbH, eine Tochtergesellschaft von Electrovaya in Kamenz (DE), ist ein Anbieter von Lithium-Ionen-Batterien für mobile und stationäre Energiespeicher und andere Anwendungen. Darüber hinaus verfügt Litarion über die Fertigungskapazitäten zur Herstellung kritischer Komponenten für Elektroden und Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien. Die Produktionskapazität des Unternehmens beträgt 500 MWh / Jahr und die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 beträgt ca. 25 MWh. ?

Die ItzehoeGmbH mit Sitz in Itzehoe (DE) produziert Lithium-Ionen-Batterien für eine Vielzahl von Anwendungen und Formaten. Die Produktionskapazität des Unternehmens beträgt 20 MWh / Jahr und die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 beträgt 1 MWh.

Die SSLEnergieGmbH von Kelheim (DE) produziert Lithium-Ionen-Batterien für Energiespeicherlösungen für Telekommunikations- und Industrieanlagen sowie für Elektrofahrzeuganwendungen (Land und Wasser). Die Produktionskapazität der Anlage beträgt 0,1 MWh / Jahr, während die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 vernachlässigbar ist.

Die LiaconGmbH befindet sich in Itzehoe (DE) und verfügt über eine große Produktionsanlage für Lithiumtitanat-Polymerbatterien.

Die VARTAMicrobatteryGmbH mit Sitz in Ellwangen (DE) ist ein Hersteller von Mikrobatterien und einer der Marktführer bei Hörgerätebatterien sowie Nickel-Metallhydrid- und Lithium-Ionen-Batterien. ?

Varkaus (FI) entwickelt und fertigt große wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien für Hybrid- und Elektroantriebe. Die Produktionskapazität des Unternehmens beträgt 30 MWh / Jahr und die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 beträgt 1 MWh.

Advanced Lithium System Europe SA (ALSES.A.) Verfügt über eine Produktionsstätte in Xanthi (GR), in der Lithium-Ionen-Batterien für Verteidigungsanwendungen wie Torpedos hergestellt werden. Die Produktionskapazität der Ausrüstung beträgt 100 MWh / Jahr und die tatsächliche Produktion im Jahr 2015 beträgt 0,1 MWh.

Bolloré (FR) stellt eine spezielle Art von Lithium-Ionen-Batterie her - eine Festkörperbatterie mit einer Li-Metall-Anode. Bolloré (FR) hat eine Batteriekapazität von 500 MWh pro Jahr und eine tatsächliche Produktion von 120 MWh im Jahr 2015.

Aufgrund der hohen Produktionskosten stellte die Daimler-Tochter Lettek (DE) Ende 2015 die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien ein und schloss damit den einzigen Hersteller von EV-Batterien in Deutschland. Nach Angaben des BNEF beträgt die Produktionskapazität der Anlage 480 MWh.

Renault CEA (Französische Kommission für Atomenergie und alternative Energie) und Nissan planen die Errichtung eines Werks in Flins, Frankreich, zur Herstellung von Lithium-Ionen-Autobatterien mit einer jährlichen Produktionskapazität von 100.000. Derzeit ist nur eine Batteriemontagelinie in Betrieb. Renault Nissan kündigte an, 2012 in Caxia (Aveiro, Portugal) ein fortschrittliches Lithium-Ionen-Batteriewerk für Elektrofahrzeuge zu errichten, in dem 50.000 Batterien pro Jahr produziert werden. Dieser Plan wurde jedoch nicht durchgeführt.

Gleichzeitig planen reife asiatische Batteriehersteller, eine Produktionslinie für Lithium-Ionen-Batterien in der EU einzurichten. Zum Beispiel plant LG Chem (KR) die Errichtung eines Produktionswerks in Polen (höchstwahrscheinlich in Breslau) mit einer jährlichen Produktionskapazität von 50.000 Lithium-Ionen-Autobatterien. Samsung SDI (KR) hat in Jaszfenyszaru, Ungarn, mit der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien (Batterien, Module) begonnen.

Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wird in den nächsten Jahren voraussichtlich rasch wachsen. Bis 2020 wird der Marktwert 28,5 Milliarden US-Dollar erreichen. Laut AvicenneEnergy erreichte der Marktwert bis 2025 35,5 Milliarden US-Dollar.

Der Akku ist eine Schlüsselkomponente des EV-Antriebsstrangs und macht rund 30% des Gesamtwerts des Autos aus. Der Marktwert von lithium-ionen-akkus für alle Anwendungen lag 2015 bei über 2 Milliarden US-Dollar. Der Marktwert von Autobatteriesätzen wird voraussichtlich im Jahr 2020 auf 21,3 Mrd. USD und im Jahr 2025 auf 27,3 Mrd. USD steigen.

5. Herstellung von Elektrofahrzeugen

Im Jahr 2015 wurden weltweit mehr als 68,5 Millionen Personenkraftwagen produziert. Davon werden 24% oder mehr als 16,5 Millionen Personenkraftwagen in der EU produziert.

In den letzten Jahren war die Technologie von Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEV) ziemlich ausgereift. Im Jahr 2014 wurden weltweit insgesamt 1,9 Millionen HEV verkauft, und im Jahr 2015 wurden 1,8 Millionen HEV verkauft. Die meisten HEVs werden in Japan (fast 60% des weltweiten Umsatzes) und den USA (etwa 22% des weltweiten Umsatzes) verkauft. In Europa wurden 2015 rund 234.000 HEV verkauft, was 1,5% des gesamten Autoverkaufs entspricht. Historisch und aktuell ist Toyota (JP) der Hauptproduzent und -lieferant von HEV, dessen Marktanteil am weltweiten HEV-Umsatz in den Jahren 2014 und 2015 fast 70% erreichte. Die meisten HEV-Modelle von Toyota und Lexus verwenden derzeit NiMH-Traktionsbatterien, aber die Der allgemeine Markttrend geht dahin, dass NiMH-Traktionsbatterien schrittweise durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzt werden. AvicenneEnergy prognostiziert, dass bis 2020 50% der HEVs mit Lithium-Ionen-Batterien und bis 2025 90% der HEVs mit Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet sein werden.

In den letzten Jahren sind Produktion und Verkauf von PHEVs und BEVs rasant gewachsen. Die angegebenen Verkaufszahlen variieren je nach Quelle. Beispielsweise verkauften globale PHEVs und BEVs im Jahr 2014 89.000 bzw. 318.000 bis 390.000. Im Jahr 2014 lagen die in der EU verkauften PHEV und BEV zwischen 71.000 und 100.000. Diese Zahl verdoppelte sich 2015 auf zwischen 150.000 und 193.500 Einheiten, was 27% bis 35% des weltweiten PHEV- und BEV-Umsatzes entspricht. An dieser Stelle muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Penetrationsraten von PHEV und BEV in Regionen auf der ganzen Welt und sogar in EU-Mitgliedstaaten sehr unterschiedlich sind. Norwegen, die Niederlande, Dänemark, Schweden und andere Länder sowie die Vereinigten Staaten haben einen höheren Anteil an Elektrofahrzeugen auf der Straße (höher als 12) (12%, 8%, 1,7% und 1,9%).

Im Jahr 2015 ist der US-amerikanische Tesla S mit einem Marktanteil von rund 11% das weltweit meistverkaufte Modell für PHEV und BEV. Nach Tesla folgen zwei japanische Hersteller - Nissan Leaf (9% Weltmarktanteil) und Mitsubishi Outlander PHEV (9% Marktanteil)

Unter den PHEV- und BEV-Modellen in Europa belegten BMWi3, Renault Zoe und Volkswagen Golf GTE weltweit den fünften, siebten und zehnten Platz und erreichten 2015 die Top 20 der weltweiten Verkäufe.

In Europa ist der Mitsubishi Outlander das meistverkaufte Modell (etwa 16% des PHEV- und BEV-Umsatzes), gefolgt von Renault Zoe (10%), Volkswagen Golf GTE (9%), Tesla S (9%) und Nissan Leaf. (8%).

Unter den europäischen OEMs hat BMW eine neue Strategie angekündigt und das Geschäft mit Elektrofahrzeugen wird voraussichtlich weiter wachsen. Eine neue Version des BMWi3 wird 2017 mit einer Entfernung von ungefähr 200 Kilometern auf den Markt gebracht. Der Preis wird voraussichtlich unter 50.000 US-Dollar liegen. Renault hat die Einführung einer neuen Version des Renault ZOE im Jahr 2017 mit einer Reichweite von bis zu 300 Kilometern angekündigt. Der Preis liegt bei 35.000 US-Dollar.

Allein in den nächsten zwei Jahren hat Daimler 7 Milliarden Euro in grüne Technologie investiert. Im Rahmen dieser Strategie wird Mercedes-Benz 2018 seine PHEV-Produktion ausweiten, wobei alle Modelle einen Preis über 50.000 US-Dollar haben. Daimler wird 2017 auch das neue Elektroauto SmartForTwo mit einer Reichweite von 100 Kilometern auf den Markt bringen. Der Preis wird voraussichtlich deutlich unter 30.000 US-Dollar liegen.

Volkswagen hat beschlossen, bis 2020 mehr als 20 Elektromodelle auf den Markt zu bringen, hat jedoch keine konkreten Modelle angekündigt. Audi kündigte die Einführung der ersten großen Elektrofahrzeugserie auf Basis des PHEV Audi e-tron-Konzepts bis 2018 an. Das Modell ist jedoch noch nicht freigegeben.

Außerhalb Europas schlagen andere Automobilhersteller mehrere Elektromodelle vor, die in den nächsten 2-3 Jahren auf den Markt gebracht werden.

Tesla wird voraussichtlich 2018 Tesla 3 zu einem Preis von weniger als 40.000 US-Dollar auf den Markt bringen und mehr als 300 Kilometer zurücklegen.

General Motors wird den Chevrolet Bolt 2017 für weniger als 40.000 US-Dollar auf den Markt bringen und mehr als 300 Kilometer zurücklegen. Ford wird nicht versuchen, mit zwei anderen US-OEMs zu konkurrieren, sondern etwa 150 Kilometer leichte Fahrzeuge zu einem günstigeren Preis anbieten, der unter 30.000 US-Dollar liegt.

Unter den japanischen OEMs wird Nissan das Nissan Leaf-Update 2018-2019 mit einer Fahrstrecke von 300 Kilometern und einem geschätzten Preis von weniger als 40.000 US-Dollar veröffentlichen. Zuvor wird die Nissan Leaf-Version 2017 voraussichtlich eine Fahrstrecke von 150 Kilometern haben, und der Preis liegt über 30.000 US-Dollar.

Mitsubishi hat die Einführung seines neuen eXSUV-Modells im Zeitraum 2018-2019 mit einer Reichweite von mehr als 300 Kilometern und einem Preis von weniger als 40.000 US-Dollar angekündigt.

Der südkoreanische Fahrzeughersteller Hyundai und seine Schwesterfirma Kia haben gemeinsam einen ehrgeizigen Plan entwickelt, um bis 2020 der zweitgrößte umweltfreundliche Autohersteller der Welt zu werden (der erste ist Toyota Japan). Hyundai produziert einen neuen vollelektrischen SUV mit einer Reichweite von 150 Kilometern. Hyundai kündigte außerdem den Start von Ioniq im Jahr 2017 mit einer Reichweite von mehr als 150 Kilometern und einem Preis von weniger als 35.000 US-Dollar an. Kia bereitet die Einführung einer neuen Version des Kia Soul Electric BEV im Jahr 2018 mit einer Reichweite von fast 150 Kilometern und einem geschätzten Preis von etwa 35.000 US-Dollar vor.

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