Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Från råmaterial till återvinning:BMW Group utvecklar ett hållbart materialkretslopp för battericeller

+++ Utveckling av innovativa och återvinningsbara battericeller +++ Nästan standardproduktion av battericellsprototyper vid ny pilotanläggning +++ Driftsättning planerad till slutet av 2022 +++

München. Hållbarhet spelar en central roll för att expandera elektromobilitet. BMW Group har därför satt som mål att skapa ett slutet och hållbart materialkretslopp för battericeller. Med en ny pilotanläggning som kommer att producera litiumjonbattericeller tar företaget nästa logiska steg för att penetrera alla aspekter av battericellens värdekedja:från val av material, till battericells sammansättning och design, hela vägen till nära -standardproduktion och återvinning.

Milan Nedeljković, styrelseledamot för BMW AG, ansvarig för produktion:

Den nya pilotanläggningen kommer att stärka vår kompetens inom produktion av battericeller. Vi kommer att kunna testa ny systemteknik och innovativa produktionsprocesser. Vårt mål är att optimera nästan standardproduktion av battericeller utifrån kvalitet, prestanda och kostnader. Den nya pilotanläggningen kommer att göra det möjligt för oss att täppa till det sista gapet i värdekedjan från utveckling av battericeller, till produktion av moduler och drivlinakomponenter, hela vägen till installation av färdigmonterade högspänningsbatterier vid våra fordonsfabriker. Det gör oss till den första biltillverkaren som täcker hela processkedjan för eldrift.”

Frank Weber, styrelseledamot för BMW AG, ansvarig för utveckling:

Till 2023 kommer BMW Group att ha 25 elektrifierade modeller på vägarna, eftersom det systematiskt ökar elektrifieringen över alla märken och modellserier. Denna fortsatta expansion och vår omfattande battericellsexpertis kommer att ge hållbarhet ett stort lyft. Samtidigt säkerställer våra modellers eDrive-teknik också varumärkestypisk dynamisk prestanda och körkul.”

Weber fortsatte:

Vi är inte bara fokuserade på den mest effektiva battericellen, utan på hela dess värdekedja. Det är därför vi arbetar med våra partners för att skapa en sluten materialcykel för battericeller.”

BMW Group utvecklar ett hållbart materialkretslopp för battericeller

Pilotanläggningen kommer att byggas i Parsdorf, nära München, och är planerad att tas i bruk i slutet av 2022. Den totala projektvolymen är nästan 110 miljoner euro och cirka 50 anställda kommer att arbeta vid anläggningen.

Det tyska förbundsministeriet för ekonomi och det bayerska ministeriet för ekonomi, regional utveckling och energi stöder projektet inom ramen för den europeiska finansieringsprocessen IPCEI (Important Projects of Common European Interest).

Nästan serietillverkning av battericeller

Företaget har precis öppnat ett separat Battery Cell Competence Center i München i november 2019, som täcker hela battericellens värdekedja, från forskning och utveckling till battericells sammansättning och design, hela vägen till storskalig tillverkning.

BMW Group tar nästa logiska steg med den nya pilotanläggningen och utökar sin expertis ytterligare. Målet är att förbättra battericellers prestanda och demonstrera storskalig tillverkning. För att göra det kommer BMW Group att utveckla innovativa produktionsprocesser och system, som sedan kommer att installeras vid den 14 000 m² stora pilotanläggningen. Genom att använda produktionsprocesser och system som också används i standardproduktion, kommer företaget att kunna demonstrera den industriella genomförbarheten för framtida battericellsgenerationer. Huvudfokus kommer att ligga på att optimera produktionseffektivitet, kostnader och kvalitet.

Byggande på know-how från Battery Cell Competence Center och senare även från pilotanläggningen kommer BMW Group att tillföra optimal battericellsteknologi till seriemognad inom kortast möjliga implementeringstid och möjliggöra leverantörer för battericellsproduktion enligt sina egna specifikationer .

En fjärdedel av BMW Groups fordon som säljs i Europa bör ha en elektrisk drivlina 2021; en tredjedel 2025 och hälften 2030.

BMW Group utvecklar ett hållbart materialkretslopp för battericeller

Framtidens hållbara battericell kommer att vara återvinningsbar

För att ge ett effektivt bidrag till klimatskyddet måste den övergripande miljöbalansen för alla fordonskomponenter förbättras och partners tas med i processen. Det gäller i synnerhet energikrävande produktion av battericeller för elfordon. Upp till 40 procent av ett helt elektriskt fordons CO2-utsläpp kommer enbart från battericellsproduktion.

För att utveckla innovativ och hållbar battericellsteknologi arbetar BMW Group som en del av ett teknikkonsortium med den svenska batteritillverkaren Northvolt och Umicore, en belgisk utvecklare av batterimaterial. Samarbetet är fokuserat på att skapa en hållbar värdekedja för battericeller i Europa, från utveckling till produktion till återvinning.

Northvolt kommer att producera battericellerna vid en egen gigafabrik som för närvarande byggs i Skellefteå i norra Sverige från 2024 och framåt. Northvolt ska få den energi som behövs för att producera battericellerna uteslutande från vind- och vattenkraft som genereras regionalt i norra Sverige.

Umicore kommer att bidra till utvecklingen av en hållbar battericell i Europa. Design av återvinningsbara celler är ett konsekvent fokus från början av utvecklingen av battericeller. Inför den snabbt växande efterfrågan på battericeller kommer återvinning av batterikomponenter i slutet av deras livscykel och omfattande återanvändning av råmaterial att vara nyckeln till att stänga materialkretsen på bästa möjliga sätt.

BMW Group utvecklar ett hållbart materialkretslopp för battericeller

Battericeller från BMW Group ska produceras med 100 % grön kraft från och med femte generationen

Som ledare inom hållbarhet har BMW Group redan nått ett avtal med sina celltillverkare om att de endast kommer att använda grön kraft för att producera femte generationens battericeller.

Femte generationens battericell kommer att finnas på vägarna senare i år i BMW iX3* och rullas ut i fler produkter under det kommande året, som BMW iNEXT och BMW i4.

I takt med att volymerna ökar kommer användningen av grön kraft att spara cirka tio miljoner ton CO2 under de kommande tio åren. Som jämförelse är det ungefär den mängd CO2 en stad med över en miljon invånare, som München, släpper ut per år.

IPCEI:Europeiskt stödprogram för innovativa och hållbara battericeller tillverkade i Europa

Federal Ministry of Economic Affairs and Energy (BMWi) arbetar för närvarande med tysk och europeisk industri på två program för att stödja battericellsinnovation. Dessa förverkligas som "Important Projects of Common European Interest" (IPCEI) och inkluderar projekt från många europeiska medlemsländer. Projekt från båda stödprogrammen täcker hela batteriets värdekedja, från råvaror och funktionella material till cellproduktion och integration, hela vägen till andra användning och återvinning. Syftet är att etablera en värdekedja i Tyskland och Europa som använder innovativ teknologi, samtidigt som den uppfyller de högsta standarderna för hållbarhet och produktionens koldioxidintensitet. Av denna anledning är projekten fokuserade på forskning och innovation, samt industrialisering av ny teknologi. BMWi bidrar med mer än en miljard euro för båda stödprogrammen.

BMW Group har analyserat battericeller sedan 2008 och har tack vare denna långa erfarenhet redan omfattande kunskap inom cellanalysområdet. Genom forskningen som genomförs av stödprogrammen kommer BMW Group att kunna förfina kemisk sammansättning, cellmekanik, celldesign och produktionsprocessen in i minsta detalj. Battericellstillverkare kan bygga vidare på denna kunskap och använda den på ett målinriktat sätt för hållbar och framgångsrik industrialisering.

Bilder med tillstånd av BMW Group