BASF baut Technologiebasis und globalen Marktzugang bei Batteriematerialien weiter aus

Batterien sind chemische Kraftwerke

„Die meisten Materialien in Lithium-Ionen-Batterien, wie sie derzeit in Elektro- oder Hybridautos verwendet werden, basieren auf Innovationen aus der Chemie“, sagte Dr. Andreas Fischer, Vice President Battery Research and Electrochemistry bei der BASF, in Ludwigshafen. Für die Leistungsfähigkeit von Batterien sind insbesondere die Kathode, die Anode und der Elektrolyt wichtig. „Eine Batterie ist ein chemisches Kraftwerk, in dem alle Materialien optimal aufeinander abgestimmt sein müssen“, so Fischer. „Daher haben wir für diese Schlüsselkomponenten in den vergangenen Jahren zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte begonnen, um innovative Materialien für Hochleistungsbatterien zu entwickeln, die die Reichweite von Elektroautos deutlich erhöhen und gleichzeitig die Kosten der Batterie senken.“

Die BASF-Forscher kooperieren dabei auch mit zahlreichen nationalen und internationalen Universitäten und Forschungsinstituten sowie Partnern aus der Industrie. Ein Beispiel ist die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Innovations-Allianz HE-Lion (High Energy Lithium Ion Battery), unter Leitung der BASF. „Bei HE-Lion arbeiten wir zusammen mit anderen Unternehmen wie Bosch und VW sowie mit zahlreichen Universitäten und Forschungsinstituten an Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation“, erklärte Fischer.

Zusätzlich betreiben die BASF-Forscher mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein gemeinsames Labor für die Entwicklung neuer Batteriematerialien. Innerhalb von fünf Jahren wollen beide Partner etwa 12 Millionen € investieren.

Die BASF ist auch Gründungs- und Vorstandsmitglied des „Kompetenznetzwerks Lithium-Ionen Batterie“ (KLiB) in Ulm. Das KLiB ist eine Vereinigung deutscher Firmen und anwendungsnaher Forschungsinstitute entlang der Wertschöpfungskette der Lithium-Ionen-Batterie. Ziel ist es, die Kompetenzen aus der Industrie, der Wissenschaft und dem Handwerk zu bündeln, um den Hightech- und Produktionsstandort Deutschland zu stärken.

Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien als Technologien der Zukunft

Neben Materialien für Lithium-Ionen-Batterien forscht BASF auch an zukünftigen Batterie-Konzepten wie Lithium-Schwefel oder Lithium-Luft. „Diese neuen Technologien versprechen deutlich höhere Energiedichten und haben das Potential, Gewicht und Kosten der Batterie noch weiter zu reduzieren“, sagte Fischer. Auch hier arbeitet die BASF mit externen Partnern aus Wissenschaft und Industrie zusammen. „Grundlegende Fragestellungen zu neuen Materialien und funktionalen Komponenten bearbeiten wir beispielsweise im Forschungsnetzwerk Batterien und Elektrochemie mit wissenschaftlichen Partnern aus Deutschland, der Schweiz, Israel, den USA und Kanada. Um die Lebensdauer und Energiedichte von Lithium-Schwefel-Batterien zu erhöhen, kooperiert die BASF ferner mit dem US-Unternehmen Sion Power“, ergänzte Fischer.

Akquisitionen stärken Technologiebasis und weltweiten Marktzugang

„Unserem Ziel, zum führenden Anbieter funktioneller Materialien und Komponenten für heutige und zukünftige Lithium-Ionen Batterien zu werden, sind wir in den letzten Monaten einen großen Schritt näher gekommen“, betonte Ralf Meixner, Senior Vice President Battery Materials bei der BASF. „Mit den jüngsten Erweiterungen und Ergänzungen unseres Portfolios haben wir unsere Technologiebasis sowie unseren globalen Marktzugang ausgebaut und unsere Wettbewerbsposition weiter verbessert.“

Im Februar dieses Jahres hat BASF das US-Unternehmen Ovonic Battery Company übernommen, das Weltmarktführer bei Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH-Batterien) ist. „Neben einer führenden Position in der Nickel-Metallhydrid-Batterietechnik haben wir auch die langjährigen Geschäftsbeziehungen zu den weltweit größten Batterieherstellern übernommen“, erläuterte Meixner. Auch passe Ovonic mit seiner hohen Forschungskompetenz optimal zu den Entwicklungsprojekten der BASF im Bereich der Batteriematerialien.

„Zudem haben der Erwerb des Elektrolyt-Geschäfts für Hochleistungsbatterien von Merck im Februar sowie die Akquisition von Novolyte Technologies im April unsere Position als globaler Anbieter von Elektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien mit Produktionsstätten in Europa, USA und Asien-Pazifik massiv gestärkt“, sagte Meixner. Von Merck erwarb BASF die bereits vermarkteten Elektrolyt-Produkte sowie das Forschungsportfolio. Die Übernahme des Novolyte-Geschäfts umfasste die Entwicklung, Herstellung und Vermarktung hochleistungs-
fähiger Elektrolytformulierungen mit den Produktionsstandorten in den USA und China.

Ein weiterer Meilenstein ist die erste BASF-Produktionsanlage für Kathodenmaterialien in Elyria/USA. „Ab Ende des Jahres werden wir dort innovative Kathodenmaterialien herstellen“, sagte Meixner. Die Anlage mit einem Investitionsvolumen von mehr als 50 Millionen US$ wird Kunden in den USA beliefern und eine der modernsten Produktionsanlagen für Kathoden-Materialien weltweit sein.

Im März unterzeichnete die BASF darüber hinaus eine langfristige Lizenzvereinbarung, um von der LiFePO4+C Licensing AG in Muttenz/Schweiz globale Rechte für die Produktion und den Vertrieb des innovativen Kathodenmaterials Lithiumeisenphosphat (LFP) zu erwerben. LFP-Kathodenmaterialien können in allen Arten von Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden und eignen sich am besten für Hochleistungsanwendungen wie beispielsweise Hybridfahrzeuge und stationäre Stromspeicher.

„Durch unsere Vereinbarung mit LiFePO4+C ist die BASF das einzige Unternehmen weltweit, das die beiden am häufigsten nachgefragten Kathodenmaterialien Nickel-Kobalt-Mangan und Lithiumeisenphosphat zusammen mit einer Lizenz zur Nutzung ihren Kunden anbieten kann“, erläuterte Meixner.

Der globale Batteriemarkt bietet der BASF große Wachstumsmöglichkeiten. „Wir gehen davon aus, dass im Jahr 2020 das globale Marktpotential allein für Batterien für Elektromobilität bei 20 Milliarden € liegen könnte“, so Meixner. Das Umsatzpotential für die BASF schätzt er dabei auf etwa 500 Millionen €. „Wir möchten in einem dynamischen Markt, als lösungsorientierter Systemanbieter bei Materialien für Batterien, die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden weltweit unterstützen“, sagte Meixner. „Die Produkte richten sich an Zell- und Batteriehersteller. Dafür wird BASF auch weiterhin in eigene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, Produktionsanlagen, Kooperationen sowie Akquisitionen und Beteiligungen investieren“. Geplant ist von 2011 bis 2016 ein Betrag, der insgesamt im dreistelligen Millionen-Euro-Bereich liegen wird.

BASF und Volkswagen haben gemeinsam internationalen „Wissenschaftspreis für Elektrochemie“ ausgelobt

Um exzellente Forscher zu motivieren, sich auf dem Gebiet der Elektrochemie und deren Anwendungen noch stärker zu engagieren, haben BASF und Volkswagen im Mai den internationalen „Wissenschaftspreis Elektrochemie“ ausgelobt. Der Wissenschaftspreis soll herausragende natur- und ingenieurwissenschaftliche Leistungen unterstützen und Impulse für die Entwicklung von leistungsfähigen Energiespeichern geben. Er wird von nun an jährlich ausgeschrieben und richtet sich weltweit an Wissenschaftler aus der akademischen Forschung. Er ist mit einem Preisgeld von 50.000 € dotiert. Kandidaten für den Wissenschaftspreis können sich bis zum 3. August 2012 auf der Internet-Plattform www.science-award.com bewerben. Die Preisverleihung wird am 22. Oktober 2012 in Wolfsburg stattfinden.