Panasonic Energy, ein weltweit führender Anbieter batteriebetriebener Fahrzeugtechnologie, ist auf dem besten Weg, das aktuelle Produktionsniveau seiner Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien bis 2031 zu vervierfachen, da die Nachfrage nach batterieelektrischen Fahrzeugen (EVs) auf Märkten auf der ganzen Welt stark ansteigt.
Das Unternehmen etabliert neue Lieferkettenpartner in der Nähe seiner Hauptstandorte in Nordamerika, um die Qualität und Quantität der Materialien sicherzustellen, die für die Ausweitung der Produktion in den kommenden Jahren benötigt werden.
Der Chief Technology Officer Dr. Shoichiro Watanabe sagte, der Aufbau eines lokalen Ökosystems von Lieferanten und Partnern zur Unterstützung des globalen Wachstums und der Umweltambitionen – einschließlich der Halbierung des CO2-Fußabdrucks bis 2031 – sei der Schlüssel zum Erfolg.
„Als weltweit führender Anbieter von Lithium-Ionen-Batterien strebt Panasonic Energy eine Reduzierung seines CO2-Fußabdrucks bei gleichzeitiger Steigerung der Produktion eines hochtechnischen Produkts an. „Das ist ein heikler, aber notwendiger Balanceakt, weil beide Ziele – die Steigerung der Produktion und die Verringerung der Umweltbelastung – so wichtig sind“, sagte Dr. Watanabe.
„Die Lithium-Ionen-Batterien sind eine der Lösungen, die den rasanten Anstieg von Fahrzeugen mit sauberer Energie vorantreiben, und um sicherzustellen, dass Panasonic Energy diesen Bedarf auf nachhaltige Weise decken kann, sind viele Innovationen erforderlich.“
Die Prognose für die Einführung von Elektrofahrzeugen übertrifft die Schätzungen
Weltweit übertrifft das Wachstum der Elektrofahrzeugverkäufe weiterhin die Prognosen. Die Internationale Energieagentur hat kürzlich ihre Schätzungen (ausgehend von Prognosen aus dem letzten Jahr) angehoben und geht davon aus, dass bis zum Ende des Jahrzehnts weitere 20 Prozent mehr Elektrofahrzeuge auf den Straßen erwartet werden.
Laut Bloomberg sind Europa und China führend bei der Umstellung, wobei batteriebetriebene Fahrzeuge im August sowohl in Europa als auch in China fast ein Viertel des Gesamtabsatzes ausmachten. Plug-in-Hybride, Autos, die einen Benzinmotor mit einem Elektromotor und einer wiederaufladbaren Batterie kombinieren, steigern den Absatz von Elektrofahrzeugen in Europa auf 28 Prozent.
Experten gehen davon aus, dass andere große Märkte, darunter die USA und Indien, aufholen werden, da der Wettbewerb und der technologische Fortschritt die Attraktivität von Elektrofahrzeugen erhöhen und sie in einigen Märkten und bei einigen Herstellern wirtschaftlich mit Autos mit fossilen Brennstoffen vergleichbar machen.
Allerdings bleibt die Bewältigung globaler makroökonomischer Gegenwinde wie der Zugang zu Rohstoffen, steigende Energiekosten sowie der Übergang zu einer grünen Wirtschaft eine große Herausforderung. Ein unermüdlicher Fokus auf Innovationen bei Batteriedesign und -produktion sei entscheidend, um den Übergang von Autos mit fossilen Brennstoffen zu Elektrofahrzeugen auf Kurs zu halten, sagte das Unternehmen.
Verbesserung der volumetrischen Energiedichte
Die Arbeit an der Energiedichte, damit Batterien eine bessere Leistung erbringen, ist eine Möglichkeit, die Attraktivität von Elektrofahrzeugen für Verbraucher zu steigern.
Die Ingenieure von Panasonic arbeiten daran, die volumetrische Energiedichte der Lithium-Ionen-Batterien bis 2025 um fünf Prozent und bis 2030 auf 25 Prozent zu erhöhen. Die Verbesserung der Energiedichte bedeutet, dass Batteriepakete weniger Zellen und weniger Materialien benötigen, was den Gesamtpreis senken könnte eines EV.
Zweitens können Verbesserungen der Energiedichte möglicherweise die Reichweite mit einer einzigen Ladung erhöhen, da in jeder Batterie mehr Energie gespeichert werden kann. Dies wird jedoch auch maßgeblich von den Spezifikationen und dem Design der einzelnen Elektrofahrzeughersteller beeinflusst.
„Da sich die Batterietechnologie verbessert und wir lernen, sie in großem Maßstab und auf kostengünstigere Weise herzustellen, glauben wir, dass dies dazu beitragen wird, die Akzeptanz in allen Märkten auf der ganzen Welt voranzutreiben“, sagte Dr. Watanabe.
Recycling von Materialien, um die Abhängigkeit von seltenen Metallen zu verringern
Eine weitere Möglichkeit, die Attraktivität von Elektrofahrzeugen zu steigern und gleichzeitig die Versorgung für die Massenproduktion sicherzustellen, besteht darin, nach Möglichkeit recycelbare Komponenten zu integrieren. Die Suche nach Alternativen zur Verringerung der Abhängigkeit von seltenen Metallen hat natürlich auch Vorteile für die Umwelt.
In den Vereinigten Staaten hat Panasonic mit Vertriebspartnern Verfahren zum Sammeln gebrauchter Batterien aus Unterhaltungselektronik etabliert, die dann von Materialrecyclern recycelt und als Materialien für neue Batterien wiederverwendet werden.
Das Recycling von Abfallmaterialien in Produktionsanlagen trägt auch dazu bei, die Materialentsorgung zu reduzieren und Umweltziele zu erreichen. Das Unternehmen hat eine Partnerschaft mit Redwood Materials Inc. geschlossen, einem Hersteller nachhaltiger Batteriematerialien, der seit 2019 Altmaterial aus der Fabrik in Nevada sammelt und recycelt.
Ab 2025 wird Redwood Panasonic Energy mit recycelten Kathodenaktivmaterialien beliefern, die zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien im Werk des Unternehmens in Kansas verwendet werden. Die Kathode ist ein wichtiger Bestandteil der Batteriezellen und trägt zur Erhöhung der Energiedichte der Batterie bei.
„Die Anlage in Nevada ist heute eine der weltweit größten Fabriken für Lithium-Ionen-Batterien und hat seit Produktionsbeginn im Jahr 2017 mehr als acht Milliarden Batteriezellen für Elektrofahrzeuge ausgeliefert.
„Durch die Integration von Recyclingprozessen mit lokalen Beschaffungspartnern wird die Produktion effizienter und gleichzeitig die Kapazität gesteigert.“
Lokale Beschaffung: Sicherung kohlenstoffarmer Materialien
Um die Ziele zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks zu erreichen, arbeitet Panasonic Energy mit ausgewählten Partnern zusammen, die Batteriematerialien auf nachhaltigere Weise herstellen.
Einer dieser Partner ist das kanadische Graphitunternehmen Nouveau Monde Graphite, ein Unternehmen, das erneuerbare Energien zur Herstellung von Graphit nutzt. Die Zusammenarbeit mit nachhaltigen lokalen Lieferanten minimiert die Umweltbelastung durch den Ausbau erneuerbarer Energien für den Abbau und die Verarbeitung.
Der Bau neuer Fabriken, die Steigerung der Produktion, um die jährliche Batteriekapazität für Elektrofahrzeuge bis 2031 auf 200 Gigawattstunden zu steigern und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu halbieren, können nur mit modernster Technologie, neuen Lieferkettenpartnern und einem Engagement für eine sauberere Automobilindustrie erreicht werden, sagte Dr. Watanabe.
„Die Vision einer sauberen und starken globalen Mobilitätsindustrie ist der Motor unserer Arbeitsethik und unseres Ehrgeizes bei Panasonic Energy.
„Wir haben viele Ziele und indem wir zusammenarbeiten und uns auf die lokale Produktion für den lokalen Verbrauch konzentrieren, können wir die Welt schaffen, in der wir leben möchten, und gleichzeitig unglaubliche Innovationen und Technologien entwickeln.“
Von Annabel Murphy