Lithium-Ionen-Zellen bilden die grundlegende Technologie fr die Elektrifizierung im Automobilsektor. Der Markt fr Akkumaterialien ist breit aufgestellt und wchst schnell. Die Analysten von IDTechEx haben Materialtrends sowie die Nachfrage durch die Kommerzialisierung neuer Zelltechnologien untersucht. Sie prognostizieren, dass der Markt fr Zellmaterialien bis 2036 ein Volumen von 154 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
Im Bereich der Batteriezellen existiert eine Vielzahl chemischer Zusammensetzungen mit unterschiedlichen elektrochemischen Eigenschaften. NMC (Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid) wird hufig in Europa und Nordamerika eingesetzt und bietet eine hohe Energiedichte fr Premiumfahrzeuge. LFP (Lithium-Eisenphosphat) ist dagegen in China weit verbreitet und wird aufgrund geringerer Kosten vor allem im Massenmarkt genutzt. LMFP (Lithium-Mangan-Eisenphosphat) positioniert sich zwischen diesen beiden Anstzen und soll in den kommenden Jahren eingesetzt werden.
Die unterschiedlichen Zellchemien bedingen jeweils spezifische Materialanforderungen. Dazu zhlen Kathodenmaterialien wie Nickel, Mangan, Kobalt, Eisen und Phosphat sowie Anodenmaterialien wie Graphit und Silizium. Der IDTechEx-Bericht Materials for Electric Vehicle Battery Cells and Packs 20262036: Technologies, Markets, Forecasts analysiert diese Grundlagen und deren Marktentwicklung.
Der Begriff Lithium-Ionen-Zellen umfasst verschiedene Chemien, darunter auch LCO (Lithium-Kobalt-Oxid) fr Unterhaltungselektronik und LTO (Lithium-Titanat) fr Hochleistungsanwendungen. Im Elektrofahrzeugbereich dominieren jedoch nickelbasierte Chemien wie NMC (Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid) und NCA (Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid) sowie LFP (Lithium-Eisenphosphat). LFP gewinnt zunehmend Marktanteile in Nordamerika und Europa, whrend es in China bereits dominiert. Als Grund ist vor allem der niedrigere Preis pro Kilowattstunde (kWh). Die Energiedichte von LFP-Batterien ist zwar eher gering, doch durch eine Optimierung des Batteriepakets und der Fahrzeugkonstruktion lsst sich trotzdem eine angemessene Reichweite erzielen.
Nickelbasierte Zellchemien bieten eine hhere Energiedichte, sind jedoch kostenintensiver und daher fr Premiumfahrzeuge geeignet. NMC war bislang dominant in Nordamerika und Europa, verliert jedoch zunehmend Marktanteile an LFP. Gleichzeitig steigt der Nickelanteil in NMC-Zellen, um die Energiedichte weiter zu erhhen und die Abhngigkeit von Kobalt zu reduzieren. NMC 811 hat sich dabei als Standard etabliert.
Die Preise fr zentrale Batteriematerialien wie Lithium, Nickel und Kobalt sind volatil. Grnde sind begrenzte Verfgbarkeit und lange Frderzeiten. Lithiumpreise stiegen 2022/2023 laut der Analyse auf bis zu 80.000 US-Dollar pro Tonne und lagen 2025 bei 13.000 US-Dollar. 2026 sollen sie erneut steigen aufgrund hoher Nachfrage und Minenschlieungen in China. Auch Kobaltpreise schwankten stark, unter anderem durch ein Exportverbot aus der Demokratischen Republik Kongo im Jahr 2025.
Auf Basis der Rohstoffpreise schtzt IDTechEx die Materialkosten fr Batteriezellen. 2025 lagen diese bei einem Tiefstand von 34 US-Dollar pro kWh fr LFP und 39 US-Dollar pro kWh fr NMC 811. Der Kostenunterschied zwischen beiden Technologien hat sich verringert, bleibt jedoch bestehen. Diese Berechnungen bercksichtigen keine Verarbeitungs- oder Montagekosten.
Zuknftige Entwicklungen bei Lithium-Ionen-Zellen knnten die Materialnachfrage verndern. Siliziumanoden werden bereits als Zusatz genutzt und knnten knftig Graphit teilweise ersetzen. Festkrperbatterien mit neuen Elektrolyten befinden sich in Entwicklung, stoen jedoch auf Skalierungsprobleme. Neue Kathodenmaterialien wie LMFP, LMO und LNMO nhern sich der Marktreife und knnten den Einsatz von Kobalt reduzieren.
Weitere Entwicklungen betreffen Lithium-Metall-Anoden und Lithium-Schwefel-Batterien. Diese bieten hohe Energiedichten, bringen jedoch Einschrnkungen bei Lebensdauer und Marktanteil mit sich. Insgesamt wird erwartet, dass die Materialnachfrage fr Elektrofahrzeugakkus bis 2036 ber 17,9 Millionen Tonnen steigen wird.
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