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Zukünftige Materialnachfrage für Lithium-basierte Autobatterien

Titel Zukünftige Materialnachfrage für Lithium-basierte Autobatterien
Autoren Chengjian Xu, Qiang Dai, Linda Gaines, Mingming Hu, Arnold Tukker, Bernhard Steubing
Zeitschrift Kommunikationsmaterialien
Datum 12/09/2020
DOI 10.1038/s43246-020-00095-x
Einführung Der weltweite Übergang zu Elektrofahrzeugen ist entscheidend für die Eindämmung des Klimawandels. Diese Studie quantifiziert die prognostizierte Nachfrage nach wichtigen Batteriematerialien und berücksichtigt dabei das erwartete Wachstum der Elektrofahrzeugflotte, Fortschritte in der Batteriechemie und die Umsetzung von Zweitverwendungs- und Recyclingstrategien für Elektrofahrzeugbatterien. Unsere Analyse zeigt, dass in einem Szenario, das von Lithium-Nickel-Kobalt-Manganoxid-Batterien dominiert wird, die Materialnachfrage nach Lithium zwischen 2020 und 2050 schätzungsweise um den Faktor 18-20, nach Kobalt um den Faktor 17-19, nach Nickel um den Faktor 28-31 und nach den meisten anderen Materialien um den Faktor 15-20 steigen wird. Dies erfordert eine beträchtliche Ausweitung der Lieferketten für Lithium, Kobalt und Nickel und wahrscheinlich die Erschließung neuer Ressourcen. Es bestehen nach wie vor erhebliche Unsicherheiten, vor allem in Bezug auf die Erweiterung der Elektrofahrzeugflotte und den Bedarf an Batteriekapazität pro Fahrzeug. Die Einführung alternativer Batteriechemien wie Lithium-Eisen-Phosphat- oder neu entstehende Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien würde die Nachfrage nach Kobalt und Nickel erheblich verringern. Während das Recycling in geschlossenen Kreisläufen derzeit noch eine untergeordnete Rolle spielt, dürfte seine Bedeutung für die Verringerung des Primärmaterialbedarfs bis 2050 zunehmen. Fortschritte bei den Recyclingtechnologien sind jedoch für die wirtschaftliche Rückgewinnung von batteriegerechten Materialien aus Altbatterien unerlässlich. Darüber hinaus verschiebt die Zweitverwendung von Elektrofahrzeugbatterien das Potenzial für das Recycling.
Zitat Chengjian Xu, Qiang Dai und Linda Gaines et al. Zukünftiger Materialbedarf für Lithium-basierte Autobatterien. Commun Mater. 2020. Vol. 1(1). DOI: 10.1038/s43246-020-00095-x
Element Lithium (Li) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) , Mangan (Mn) , Schwefel (S)
Industrie Automobilindustrie , Energiespeicherung und Batterien
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