• Energie
  • Materialien

Entwicklung der ersten kobaltfreien Lithiumbatterie Spaniens für Elektrofahrzeuge

Unsere Partner bei COBRA haben den ersten großformatigen kobaltfreien Lithium-Ionen-Batterie-Prototyp für Elektrofahrzeuge in Spanien entwickelt und damit einen großen Fortschritt für die Elektromobilität erzielt. Diese Entwicklung ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Herstellung von Batterien, die nicht nur umweltfreundlicher sind, sondern sich auch auf dem Weltmarkt behaupten können.

Warum kobaltfreie Batterien?

Kobalt sorgt dafür, dass Batterien langlebiger sind und schneller geladen werden können, aber es ist ein knappes, teures und giftiges Metall.

– Jordi Jacas Biendicho, Senior Researcher am IREC und Koordinator des COBRA-Projekts

Kobalt, das die Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Batterien verbessert und die Lebensdauer der Batterien verlängert, ist derzeit ein wichtiges Material für den effizienten Betrieb von Elektrofahrzeugen. Aber sein Abbau hat weltweit schädliche Folgen:

Soziale Auswirkungen

Etwa 70 % der weltweiten Kobaltlieferungen stammen aus der Demokratischen Republik Kongo (DRC), wo der Abbau mit schweren Menschenrechtsverletzungen, einschließlich Kinderarbeit und gefährlichen Arbeitsbedingungen, in Verbindung gebracht wird. Auch die mit dem Abbau und der Verarbeitung von Kobalt verbundenen Gesundheitsrisiken geben Anlass zur Sorge. Die Arbeiter in diesen Industrien sind potenziell mit Atemwegs- und anderen langfristigen Gesundheitsproblemen konfrontiert, was die Verwendung von Kobalt in Batterien aus ethischer Sicht noch komplizierter macht.

Auswirkungen auf die Umwelt

Der Abbau von Kobalt kann zu Bodenerosion, Wasserverschmutzung und der Zerstörung von Ökosystemen führen. Eine solche Umweltzerstörung widerspricht den Zielen der Energiewende, die darauf abzielt, den ökologischen Schaden zu minimieren.

Wirtschaftliche Auswirkungen

Die globale Kobaltversorgungskette ist stark auf einige wenige Länder konzentriert, was sie anfällig für politische Instabilität, Handelsbeschränkungen und Preisschwankungen macht. Diese Abhängigkeit von einer begrenzten Lieferkette kann die Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit von kobaltabhängigen Technologien, wie z.B. EV-Batterien, beeinträchtigen.

Seit 2020 ist das COBRA-Projekt eine der führenden europäischen Allianzen für kobaltfreie Batterien der nächsten Generation. Das von Bax & Company unterstützte europaweite Konsortium aus 18 industriellen und akademischen Organisationen hat sich zum Ziel gesetzt, Kobalt aus dem Herstellungsprozess von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) zu entfernen.

Die Allianz, die mit fast zwölf Millionen Euro aus dem Programm Horizont 2020 der Europäischen Kommission kofinanziert wird, treibt die Forschung und Entwicklung für eine sicherere und nachhaltigere Batterie-Wertschöpfungskette voran.

COBRA erzielt einen Durchbruch mit Spaniens erster kobaltfreier EV-Batterie

Anfang dieses Monats hat COBRA einen wichtigen Durchbruch für Autobatterien erzielt. Unter der Leitung des Partners IREC entwickelte das Konsortium erfolgreich die erste kobaltfreie Lithium-Ionen-Batterie Spaniens. Der Prototyp der neuen kobaltfreien Lithiumbatterie befindet sich derzeit in der vorkommerziellen Phase und wird auf der Skala des Technology Readiness Level (TRL) mit den Stufen 5 und 6 bewertet.

Im Einklang mit den europäischen Nachhaltigkeits- und Recyclingstandards haben die COBRA-Partner neue Elektrodenformulierungen entwickelt, die recyceltes Silizium aus Photovoltaik-Panels verwenden. Jordi hebt hervor, dass sie bereits eine Recyclingrate „von 90 bis 95% für die Komponenten, aus denen die Zelle besteht“ erreichen und gleichzeitig die Sicherheit und Nachhaltigkeit der gesamten Wertschöpfungskette verbessern.

Das innovative Design wird ein neues Kontrollsystem mit drahtlosen Kommunikationsmöglichkeiten, fortschrittlichen Sensoren und hochentwickelten Algorithmen beinhalten. Diese Verbesserungen sind entscheidend für die Erhöhung der Sicherheit der Batterien, da sie in der Lage sind, Temperaturschwankungen und mögliche Gaslecks zu erkennen und die Gesamteffizienz der Batterie zu verbessern.
Die vollständige Pressemitteilung zu dieser Entwicklung können Sie hier lesen.

Mit Einblicken in die Industrie und die Politik bringen wir Batterien näher an den Markt

Seit der Gründung von COBRA haben unsere Batteriespezialisten 19 Marktforschungsberichte verfasst, in denen sie ihre Erkenntnisse über die gesamte Wertschöpfungskette von Batterien weitergeben.

Die Einführung neuer Batterietechnologien bringt unweigerlich eine ganze Reihe von Komplexitäten mit sich, und Marktinformationen spielen eine entscheidende Rolle, um sicherzustellen, dass diese Innovationen langfristig relevant und wirkungsvoll bleiben.

Von neuen Anodentechnologien und Kathodenmaterialien bis hin zu den Auswirkungen der bevorstehenden EU-Batterieverordnung hat unser Team eine Vielzahl wichtiger technischer, politischer und marktbezogener Entwicklungen abgedeckt, die die Landschaft der Batterien für Elektrofahrzeuge beeinflussen.

Neben unserer Schlüsselrolle bei der Bereitstellung von Marktinformationen für das COBRA-Konsortium sind wir auch für die Verbreitung und Nutzung der Projektergebnisse verantwortlich, um sicherzustellen, dass die beeindruckenden Entwicklungen unserer Partner ihre potenzielle Wirkung entfalten können.

In der sich schnell verändernden Batterielandschaft halten Sie unsere COBRA-Marktinformationsberichte über die gefragtesten Themen der Branche auf dem Laufenden, z. B. über neue Materialentwicklungen, Second-Life-Anwendungen und Festkörperbatterien.

– Maarten Buysse, Innovationsberater für Batterie-Kreislaufwirtschaft

Sprechen Sie mit unseren Batterieexperten

Unsere Batteriespezialisten arbeiten mit führenden Forschungsinstituten, Zulieferern, Erstausrüstern, Recyclern und Lösungsanbietern zusammen und helfen ihnen, die Anforderungen einer zunehmend zirkulären Wertschöpfungskette für Batterien zu bewältigen. Nehmen Sie Kontakt auf und lassen Sie uns herausfinden, wie wir zusammenarbeiten können.

Olamilekan Olugbayila
Innovationsberater
Marcos Ierides
Innovationsberater
Maarten Buysse
Innovationsberater