Produktion von „Post-Lithium-Ionen Batterien“ erfordert neue Kompetenzen

In den kommenden zehn Jahren wird die Lithium-Ionen-Technologie den Markt für wiederaufladbare Hochenergiebatterien voraussichtlich weiterhin beherrschen. Zu diesem Schluss kommt ein Team aus Batterieforschern unter Federführung der WWU Münster in einer vergleichende Studie zur Serienfertigung von Lithium-Ionen-Batterien und Alternativtechnologien.Die Forschung zur Batteriezellherstellung gewinnt an Dynamik – das muss sie auch, betrachtet man den zukünftigen Bedarf an Energiespeichern: Für das Jahr 2030 wird sich die weltweite Produktion wiederaufladbarer Batterien von heutigen 750 Gigawattstunden (GWh) pro Jahr auf 1.500 GWh erhöhen. Ein Forscherteam unter der Federführung von Wissenschaftlern der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) hat nun im Fachmagazin „Nature Energy“ einen Übersichtsartikel zu Fertigungsprozessen verschiedener Batterietypen veröffentlicht. Dieser legt nahe, dass die aktuell etablierte Lithium-Ionen-Batterie (LIB) den Markt wiederaufladbarer Hochenergiebatterien mittelfristig dominieren wird. Alternative Batterietechnologien, insbesondere Feststoffbatterien, aber auch Lithium-Schwefel- oder Lithium-Luft-Batterien, werden zwar intensiv erforscht, jedoch noch nicht industriell in Großserie produziert. Ausgehend von zahlreichen aktuell entstehenden Produktionskapazitäten für LIB, würde eine Umstellung auf sogenannte Post-Lithium-Ionen-Batterien (PLIB) mit neuen Prozesstechnologien, Fertigungsumgebungen sowie Kompetenzen einhergehen und erfordere deshalb Milliardeninvestitionen.
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