LG Energy Solution hat in seiner Gigafactory in Lansing, Michigan, mit der Produktion von Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen (LFP) begonnen. Ziel ist es, Teslas Energiespeichersysteme zu beliefern, während das Unternehmen einen Teil seiner mehr als zwei Milliarden Dollar teuren Anlage auf den schnell wachsenden Markt für Energiespeicherung ausrichtet.
Die Anlage erstreckt sich über 2,8 Millionen Quadratfuß auf einem 226 Acre großen Gelände und war ursprünglich als Joint Venture zwischen LG Energy Solution und General Motors unter dem Namen Ultium Cells zur Produktion von Batterien für Elektrofahrzeuge geplant. GM verkaufte jedoch im vergangenen Jahr seinen Anteil an der Fabrik, nachdem die staatlichen Förderungen für Elektrofahrzeuge ausgelaufen waren und sich das Absatzwachstum verlangsamt hatte. Damit wurde LG Energy Solution zum alleinigen Eigentümer.
Von Autobatterien zu Energiespeichersystemen
Die Fabrik hat im Rahmen eines im vergangenen Jahr von LG Energy Solution und Tesla geschlossenen Liefervertrags im Wert von 4,3 Milliarden Dollar mit der Produktion von prismatischen LFP-Zellen begonnen. Die Fabrik wird außerdem Batterien für die Energiespeichersysteme des in Michigan ansässigen Unternehmens DTE Energy liefern. Gleichzeitig produziert LG Energy Solution an diesem Standort weiterhin Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen (NMC) für den kommenden elektrischen Toyota Highlander, wobei künftig auch eine Belieferung anderer Automobilhersteller möglich ist. Dem Bericht zufolge könnten diese Zellen auch im Subaru Getaway und im Lexus TZ eingesetzt werden, zwei Modellen, die laut Quelle mechanisch mit dem Toyota Highlander verwandt sind.
LG Energy Solution erwartet, dass seine nordamerikanische Energiespeichersparte LGES Vertech bis zum vierten Quartal dieses Jahres profitabel wird. Dies geschieht vor dem Hintergrund des Ausbaus von KI-Rechenzentren und der zunehmenden Nutzung von Batterien durch Versorgungsunternehmen und Projekte für erneuerbare Energien zur Stabilisierung der Stromversorgung.
Warum ist diese Umstellung wichtig?
Die Fabrik in Lansing ist ein praktisches Beispiel dafür, wie Anlagen für Batterien von Elektrofahrzeugen umgenutzt werden können, wenn das Nachfragewachstum hinter den Erwartungen zurückbleibt. Nach von LG Energy Solution unter Berufung auf Wood Mackenzie veröffentlichten Zahlen fügten die Vereinigten Staaten im vergangenen Jahrzehnt rund 25 Gigawattstunden an Energiespeicherkapazität hinzu, während allein in diesem Jahr 100 Gigawattstunden hinzukamen. Außerdem stieg die durchschnittliche Projektgröße von etwa 10 Megawattstunden auf 1.000 Megawattstunden.
Die Umstellung beschränkt sich nicht auf eine Änderung des Endprodukts. Robert Lee, Präsident von LG Energy Solution in Nordamerika, sagte, dass der Wechsel von der Produktion von Autobatterien zu LFP neue Anlagen und Validierungsprozesse erfordere, da die Beschichtungsschicht in LFP-Zellen dicker sei und sich einige Fertigungsschritte unterschieden. Obwohl LFP- und NMC-Zellen grundlegende Herstellungsprinzipien gemeinsam haben, erfordere die unterschiedliche Chemie Anpassungen an Produktionseinstellungen, Anlagen und Qualitätskontrollen.
Was geschieht innerhalb der Produktionslinie?
Beschichtung, Walzenverdichtung, Trocknung, Formgebung und Entgasung finden in einer hochreinen und stark automatisierten Umgebung statt. Die Anlage nutzt Roboter und fahrerlose Transportfahrzeuge zum Materialtransport, während die Beschäftigten die Abläufe überwachen. Nach der vollständigen Herstellung der prismatischen LFP-Zellen in Michigan werden sie zur Montage in integrierte Speichersysteme in die LG-Energy-Solution-Fabrik in Holland, Michigan, gebracht. Obwohl die Zellen vollständig in den Vereinigten Staaten hergestellt werden, stammen die Rohstoffe aus Ländern wie China und Indonesien.
Künftige Batterietechnologien
LG Energy Solution arbeitet mit General Motors an lithium- und manganreichen Batterien (LMR), die geringere Mengen an Nickel und Kobalt verwenden. GM erklärte, dass sie ab 2028 in großen Lastwagen und SUVs eingesetzt werden sollen, mit einer Reichweite von mehr als 400 Meilen und Kosten, die ungefähr denen der preisgünstigeren LFP-Batterien entsprechen.
Außerdem entwickelt das Unternehmen Lithium-Ionen-Zellen der 46er-Serie für die Produktion in seiner kommenden Fabrik im US-Bundesstaat Arizona. Diese sollen sich besser für Fahrzeuge mit strukturellen Batteriepaketen eignen und künftig eine Ladezeit von 10 Minuten sowie eine höhere Sicherheit ermöglichen. LGES Vertech bereitet ein Pilotprogramm für Natrium-Ionen-Zellen für Energiespeichersysteme vor, während das Unternehmen der Ansicht ist, dass Hindernisse bei der Massenproduktion den Einsatz von Festkörperbatterien in Elektrofahrzeugen weiterhin verzögern. Laut Robert Lee könnte diese Technologie zunächst in Spezialanwendungen und Smartphones zum Einsatz kommen, bevor sie in großem Umfang in Fahrzeugen eingesetzt wird.