Lithium-Ionen-Batterien sind allgegenwärtig, ob klein im Smartphone oder groß in Energiespeichern. In den letzten Jahren hat ein Markttrend die Entwicklung wie nie zuvor vorangetrieben: das Elektroauto.

Natürlich prägen Elektroautos nicht gerade unser Straßenbild. Das tun Smartphones - von Milliarden Menschen auf der Welt bei sich getragen. Dennoch verändern Elektroautos den Markt, denn sie benötigen große Batterien. „Smartphone-Batterien wiegen nur ein paar Gramm“, sagt Daniel Gloesener, Global Technical Leader bei Solvays Advanced Energy Storage Solutions. „Batterien für Elektroautos bringen dagegen 10.000 Mal mehr Leistung. Angesichts dieses Geschäftsvolumens ist dieser Markt daher schon jetzt größer als der für Smartphone-Batterien“, sagt Gloesener. „Diese Entwicklung verändert das Spiel“, ergänzt Maurizio Gastaldi, Leiter Strategic Innovation bei Solvays Advanced Energy Storage Solutions, „vor allem für Lösungsanbieter wie Solvay.“

Batteries-Quote-DE

 

Bedürfnis nach mehr Unabhängigkeit

Es versteht sich von selbst, dass die Herstellung von Batterien mit einer langen Nutzungsdauer in der Prioritätenliste ganz oben steht, sei es für Smartphones, die nur alle paar Tage aufgeladen werden müssen oder für Elektroautos mit einer Reichweite von hunderten von Kilometern.

Die Lithium-Ionen-Batterie-Technologie kann diese Herausforderung wahrscheinlich am besten meistern. Derartige Batterien gibt es seit den 1980-er Jahren. Sie haben nach und nach die Nickel-basierten Vorgängermodelle ersetzt und erlebten einen Schub, als in den 2000-er Jahren die Smartphone-Nutzung rasant zunahm. Zwar nutzt der traditionelle Automarkt nach wie vor größtenteils kostengünstige Blei-basierte Batterien. Für alles andere sind jedoch Lithium-Ionen-Batterien dank ihrer höheren Energiedichte die erste Wahl.

Solvay spielt im Batterie-Markt eine zentrale Rolle, denn die Gruppe hebt sich zum Beispiel bei nachhaltiger Mobilität vom Wettbewerb ab. Die Gruppe forscht und entwickelt, bietet viele Lösungen am Markt an und bindet mehrere Business Units ein. Anfangs lieferte die Gruppe Spezialpolymere als Bindemittel für Elektroden und zur Beschichtung von Separatoren. Dann erweiterte sie ihr Portfolio, das mittlerweile viele unterschiedliche Bestandteile in Elektrolyten (die Flüssigkeit zwischen Anode und Kathode) wie Leitsalze, Additive und fluorbasierte Lösemittel umfasst. „Solvay beherrscht die Fluorchemie, das ist etwas ganz Besonderes“, sagt Francine Delplanque, Leiterin Forschung & Innovation in Solvays Global Business Unit (GBU) Special Chem. „Das können nur wenige Unternehmen.“

Mit höherer Batteriespannung werden aus Sicherheitsgründen fluorhaltige Materialien eingesetzt, die eine einzigartige elektrochemische Stabilität aufweisen. „Außerdem kann Solvay mit Spezialpolymeren, mit Metall ersetzenden Verbundwerkstoffen und innovativen Flüssigkeiten für das Batteriekühlsystem innovative Lösungen für Batteriemodule und Batteriepacks liefern“, sagt Chuanqi Tao, Leiter Geschäftsfeld Batterien in der Solvay-GBU Specialty Polymers.

 

Wachstum übertrifft Erwartungen

Diese Materialien tragen entscheidend zu einer besseren Batterieleistung bei. Deshalb arbeitet Solvay an vorderster Front mit Batterieherstellern gemeinsam an Lösungen für aktuelle Marktanforderungen. „Die Realität übertrifft sämtliche Wachstumserwartungen für diesen Markt; das ist selten“, sagt Richard Thommeret, Kommunikationsleiter in Solvays Forschungs- und Innovationsabteilung. „Heute befürchten Autohersteller Lieferengpässe bei Batterien. Batteriehersteller investieren massiv, wie Tesla mit seinen Giga-Fabriken, aber Chinas E-Auto-Politik ist der Treiber des Marktes.“

Vor diesem Hintergrund hat sich Solvay zum führenden Basistechnologie-Lieferanten für Batterien für heute und morgen entwickelt, und Solvays Präsenz auf diesem Markt kann in den nächsten Jahren noch stark steigen: „Die Chemie wird beim Herstellen sichererer, kostengünstiger und leistungsstärkerer Batterien eine maßgebliche Rolle spielen“, so Gastaldi. Außerdem werden sich Feststoffbatterien als eine der führenden Technologien in Zukunft etablieren. Solvay tut sich mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette zusammen, um diese Entwicklung innerhalb der europaweiten Allianz mit SAFT, Umicore, Manz und Siemens zu beschleunigen. Der Batteriemarkt wird allerdings seit jeher von asiatischen Herstellern dominiert. Deshalb bündeln Unternehmen ihre Anstrengungen, um mit Unterstützung der EU-Kommission und den EU-Mitgliedsstaaten eine europäische Batterie-Lieferkette aufzubauen. Alles deutet darauf hin, dass Batterien für Elektroautos eine vielversprechende Zukunft haben!

Batteries-Infographic-DE