Die Apfel-Natrium-Zelle

[ubit]

Jo - aktuell bleibt aber festzuhalten:

Der Umstieg auf eine neue Akkutechnologie wäre für die aktuellen Fahrzeugbesitzer fatal - bzgl. Wertverlust.

Aber: Auf absehbare Zeit ist da nichts wirklich in Sicht. Evolution ist angesagt. Geringfügig bessere Akkus über die Jahre. Aber ein echter Sprung mit z.B. doppelter Energiedichte, "unbegrenzten" Ladezyklen oder halbierten Ladezeiten (für den man ja auch erstmal die passende Infrastruktur bräuchte) ist in den nächsten Jahren nicht zu erwarten.

Insofern können sich Käufer und Anbieter ganz auf die aktuell verfügbare Technik konzentrieren. In 10 Jahren schauen wir dann nochmal bei Feststoffakkus und Metall-Luft-Zellen vorbei.

Ciao, Udo

[AbRiNgOi]

und trotzdem: kein Hersteller will auf die alte Technologie hin eine Zellfabrik in Europa bauen. Wenn man jetzt Milliarden in die Hand nimmt und es kommt irgendwo auf der Welt der Durchbruch steht man mit einem sehr blödem Gesicht da....
Irgendwie eine Zwickmühle.

[ar12]

und trotzdem: kein Hersteller will auf die alte Technologie hin eine Zellfabrik in Europa bauen. Wenn man jetzt Milliarden in die Hand nimmt und es kommt irgendwo auf der Welt der Durchbruch steht man mit einem sehr blödem Gesicht da....
Irgendwie eine Zwickmühle.

werden sie aber müssen...

[ubit]

und trotzdem: kein Hersteller will auf die alte Technologie hin eine Zellfabrik in Europa bauen. Wenn man jetzt Milliarden in die Hand nimmt und es kommt irgendwo auf der Welt der Durchbruch steht man mit einem sehr blödem Gesicht da....
Irgendwie eine Zwickmühle.

Nicht wirklich, wenn ALLE Akkuhersteller würden dann das selbe Problem haben. Und wie gesagt: Auf absehbare Zeit ist da nichts in Sicht. Bei einer neuen Technologie würden ja auch die Fahrzeuge angepasst werden müssen (andere Einbaumaße, ggf. andere Anforderungen an Akkuklimatisierung, andere Software etc.) - auch das dauert. Insofern wird der Übergang vermutlich eher fließend ablaufen - auch weil bei einer neuen Technologie die Stückzahlen zu Anfang erstmal langsam aufgebaut werden müssen. Das geht alles nicht über Nacht.

Mit Deiner Argumentation wird man NIE irgendein Werk bauen. Weil: Morgen kommt die nächste Roboter-Generation mit der man viel günstiger produzieren kann. Morgen werden neue Optimierungen in der Lieferkette entwickelt. Morgen wird...

Ciao, Udo

[AbRiNgOi]

Mit Deiner Argumentation wird man NIE irgendein Werk bauen. Weil: Morgen kommt die nächste Roboter-Generation mit der man viel günstiger produzieren kann. Morgen werden neue Optimierungen in der Lieferkette entwickelt. Morgen wird...

Investition ist auf Zeit, wenn ich diese nicht abschätzen kann, wird nicht gebaut.
Bei der Batteriefabrik sprechen wir von 4 Jahren Bauzeit und einer Mindestlaufzeit von 10 Jahren pro Produktionsstraße. Werde ich aber dieses Produkt in 14 Jahren noch im notwendigen Stückzahlen verkaufen können?
Wir reden hier ja nicht von einer Manufaktur wo ich Mode-Ware mal schnell hoch und wieder runter fahren kann, sondern eben von hoch automatisierten Fertigungsstraßen. Nicht um sonst gibt es bei Fahrzeugen Jahrelang nur Facelifting, um die Straße möglichst lange mit hohen Stückzahlen aus zu lasten.
Tesla ist da sehr mutig, keine Frage. Aber je früher man startet, umso eher geht die Rechnung auf. Die Feststoffzelle wäre sofort gestartet worden, schon alleine um den Preis der Asiaten nicht unterbieten zu müssen. Aber die funzt halt noch nicht.
Jetzt, sechs Jahre nach der Markteinführung in eine Technologie ein zu steigen, wo die Bauzeit 4 Jahre beträgt, würde bedeuten, ein 10 Jahre altes Produkt auf den Markt zu bringen.
Der Vergleich mit den Robotern ist nicht ganz passend, weil da kann man einzelne Schritte nachträglich automatisieren. Muss man auch, wird auch gemacht.
Vielleicht könnte man zumindest mit kreativen Kathoden Materialien ein Hemd gewinnen, aber wenn die nächste Generation kommt, (Natrium-Ionen ist es nicht, aus der Chemie heraus schon nicht besser, nur billiger) ist es auch mit kreativen Kathoden Material nicht mehr zu retten.

[ubit]

Muss man als Hersteller halt entscheiden. Ist wie mit vielen anderen Dingen immer eine Wette auf die Zukunft. Alternative ist halt 100% Abhängigkeit von Akkuherstellern. Und das die Hersteller nicht schon vor 10 Jahren angefangen haben sich ernsthaft darum zu kümmern (e-Mobilität inklusive) haben sie schließlich selbst zu verantworten...

Je nach dem welche Technologie sich (erstmal) durchsetzt wäre ja auch nicht gleich die komplette Akkufabrik "wertlos" - viele Teile der Produktionskette dürften unabhängig von der Chemie sein. Konfektionierung der Akkus, Gehäuse, Anschlusstechnik - bleibt vermutlich alles zumindest ähnlich genug um das mit Anpassungen der Fertigungsstraßen lösen zu können.

Und 14 Jahre sind in der Automobilbranche doch nicht wirklich lang... Wie lange hat es gedauert bis in Neuwagen kein Kassettenabspieler mehr eingebaut war *g*

Akkus mit der aktuellen Technologie ermöglichen praxistaugliche Autos. Akkus mit dieser Technologie werden auch in 14 Jahren noch praxistauglich sein - auch wenn es dann vielleicht Akkus mit höherer Energiedichte geben wird. Neue Technologien werden mit Sicherheit zunächst in der Oberklasse landen und anfangs auch teurer sein. Insofern kann sich eine eigene Produktion - trotz spätem Einstieg - durchaus noch lohnen. Allerdings nur, wenn man als Hersteller auch bereit ist die notwendigen Stückzahlen "in den Markt zu drücken". Das muss schon ein Gesamtpaket sein. Aber zumindest VW will das ja nach eigenen Aussagen jetzt massiv vorantreiben.... Warten wir's ab...

Ciao, Udo

[tango]

Quelle:https://www.pflanzenforschung.de/de/jou ... enst-10565

Also ich finde diese Meldung sehr interessant! Auch wenn der Text aus "Pflanzenforschung" nicht ganz taufrisch ist (Januar 2016), so ist der Forschungsgegenstand doch wirklich relvant. Vielleicht nicht für die E-Mobilität direkt.
Für stationäre Anwendungen im Bereich PV und Wind sollte es allemale interessant sein. Jetzt wäre es mal wichtig zu ergründen, mit welchen Zellpreisen man bei mittlerer Industrialisierung zu rechnen hätte. Denn da hängt am Ende alles dran, vor allem wenn es um weniger leistungsgebundene Anwendungen mit hohem Speichervolumenbedarf geht.

Das die etablierten Autohersteller sich keine eigene Zellfertigung hingestelt haben, kann ich ja (auch mit obigen Argumenten) vielleicht noch verstehen. Aber dass das Bosch oder ein anderr groer Zulieferer aus Europa bisher nicht getan hat, ist schon sehr verwunderlich. Da kämen nämlich schon Zückzahlen zusammen und "Kartelle" konnten die doch auch seither für "Schweinkram" bilden, warum nicht mal für was vernünftiges?

[Super-E]

Also meiner Meinung nach sind neue Akkutechnologien durchaus absehbar. (Feststoffakkus und Li-S sind da so Kandidaten). Es kann auch durchaus sein, dass VW seine geplanten Gigafactories bereits auf eine neue Zelltechnologie ausrichtet. Bis die fertig geplant und gebaut sind, vergehen locker 5 Jahre. Und so 2025 sollten die neuen Zellen schon langsam Serienreif sein.

Des Weiteren ist ein Bezug auf "herkömmliche Li-Ion Technologie" immer so eine Sache. Da gab es in den letzten Jahren auch einige Fortschritte und es ist auch noch einiges drin...

Beim Thema EV sehe ich zukünftig folgende Kriterien die Autokonzernen wichtig sind:

1. Preis
2. Preis
3. Preis
4. Leistungsdichte (besonders Ladeleistung)
5. Energiedichte
6. thermische Eigenschaften (Temperaturempfindlichkeit, Brandverhalten im crashfall)
7. Kalendarische Haltbarkeit
8. zyklische Haltbarkeit (< zunehmend weniger bedeutsam. Bei 400 realen Kilometern reichen theoretisch 500 Vollzyklen bis zum einsetzen einer signifikanten Degradation aus. Das können ja selbst Li-S Prototypenzellen schon...)

Bei stationären Anwendungen sieht das anders aus. Da ist eher der Preis/Zyklus interessant, sowie Kalendarische Haltbarkeit. Leistungs- und Energiedichte eher weniger. Temperaturempfindlichkeit sowieso nicht...

Hier sind Kalium-Ionen Akkus mein Favorit...

[ubit]

Naja - klar... Der Preis wird immer ein entscheidender Punkt sein. Wobei der aktuelle Weg bei den LiIons ja Richtung 100 $/kWh geht - das wird für andere Technologien zumindest anfangs sportlich wenn man das unterbieten möchte.

Leistungsdichte würde ich weiter unten einordnen. Das ließe sich ja relativ problemlos durch "Hybridakkus" in den Griff bekommen, wenn sonst alles stimmt: Großer "langsamer" Akku für die Strecke, kleiner Hochlast-Akku für die Spitzenlast. Oder halt Supercaps oder sonst eine Technik die da möglicherweise noch kommen wird. Die tatsächlich benötigte Ladeleistung hängt auch davon ab ob die zukünftigen Fahrzeuge riesige Reichweiten haben und selten geladen werden oder ob die Reichweiten kleiner bleiben und man stattdessen täglich lädt.

Zyklische Haltbarkeit finde ich sehr viel wichtiger. Die Vollzyklen nutzen nichts, wenn man jeden Abend sein BEV an das Ladegerät klemmt - und das wird die Mehrzahl der Nutzer genau so machen - schlicht aus Bequemlichkeit und weil man damit morgens immer ein voll geladenes Auto hat (oder zumindest 80%).Also wird täglich geladen. Die Anforderung liegt also bei 4500-5500 Teilzyklen über die Lebensdauer. Es sei denn die Akkus werden wirklich so groß dass 600+ km "üblich" sind und die Ladezeit dafür in Richtung <20 Minuten geht. Dann "tankt" man halt wieder wöchentlich - schleppt aber halt auch dreimal so viele Ressourcen mit sich herum wie man im Alltag braucht (und den Kosten für den Akku, Ladetechnik, Leistungselektronik etc. tut das auch nicht gut).

Dito ist die kalendarische Haltbarkeit wichtig. Autos werden in Deutschland im Schnitt wohl 12-15 Jahre lang gefahren (nicht immer vom Erstkäufer natürlich).

Beides kann man natürlich relativieren, wenn die Kosten sehr stark sinken sollten und man "die Chemie" in den Akkupacks kostengünstig austauschen kann.

Ciao, Udo

[Super-E]

Vollzyklen sind das schlimmste für den Akku. Mit Teilzyklen (besonders mit geringer C-rate) hält der Akku länger. Man kann also immer auf Vollzyklen rechnen um den worst case zu erhalten. Wenn ein Akku 500 Vollzyklen abkann, kann er mehr als 1000 a 50%...

Zur Leistungsdichte: Wenn man seinen Akku in 15 Minuten volladen will, dann hilft ein Hybridakku nicht.