Die Nachfrage nach Batterien steigt weltweit
Blackstone hat die Antwort: Nachhaltig, sauber und effizient
Die Nachfrage nach Batterien wächst und wächst – bei gleichzeitig hohen Produktionskosten und steigenden Ansprüchen an den Klimaschutz. Dazu kommen Sicherheitsbedenken wie die notorische Brandgefahr. Für all diese Probleme hat Blackstone eine umweltverträgliche und innovative Lösung entwickelt: Der 3D-Siebdruck von Lithium-Ionen-Batterien in einem wasserbasierten Verfahren. Wir drucken unsere Batterien passgenau für jede Bauform und implementieren viele technische Weiterentwicklungen. Das Ergebnis: Die Herstellung zeitgemäßer Energiespeicher und eine Lösung für drängende Fragen nach einer neuen Energiewelt.
Dabei sind unsere Anlagen um bis zu 70 % günstiger als herkömmliche Produktionsstätten. Die Herstellungskosten von Batterien können wir dabei um bis zu 30 % reduzieren. Schon heute erreichen wir damit eine erhöhte Energiedichte von +20 % und für unsere kommenden Festkörperbatterien erwarten wir ein Plus von 50 %. Batterien von Blackstone: Sicher, unbrennbar, umweltverträglich und leistungsstark. Wir gestalten eine nachhaltige Energiewende. Wir gestalten die Zukunft.
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Wir öffnen das Tor zu einer sicheren, sauberen und kreislauforientierten Energieversorgung. Unsere Vision ist es, grünen Strom immer und überall im Überfluss verfügbar zu machen. Dafür verbinden wir technischen Vorsprung mit nachhaltigem Umweltschutz: Die von uns entwickelten Batterietechnologien ermöglichen energieeffiziente Produktionsverfahren mit reduziertem Ressourcenbedarf und minimalen Abfallprodukten. Gleichzeitig steigern wir die gravimetrische Energiedichte erheblich, fertigen kundenspezifische Bauformen mit maximaler Flexibilität und verzichten auf Giftstoffe in der Produktion. Forschung und Entwicklung machen es möglich: Wir setzen auf unser eigenes innovatives 3D-Siebdruckverfahren und die Blackstone Thick Layer Technology ©.
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Batterietechnologien der Blackstone Resources
Im Jahr 2018 haben wir uns entschlossen, eine eigene Batterieproduktion aufzubauen. Noch im selben Jahr haben wir die Blackstone Research GmbH gegründet, die heute Blackstone Technology GmbH heißt. Blackstone Resources hat seither erhebliche Investitionen in die Erforschung und Entwicklung der nächsten Generation der Batterietechnologie getätigt.
Das Ziel dieses Engagements ist der Kern unserer Vision: Die Produktion und kontinuierliche Weiterentwicklung neuer, nachhaltiger und hochgradig leistungsfähiger Batterietechnologien, mit der wir die Energiebranche verändern und die Gesellschaft positiv beeinflussen wollen.
Ob Elektroautos, heimische Energiespeicher oder tragbare Technologien: Heute und in Zukunft verlangt das digitale Zeitalter nach zeitgemäßen Batterielösungen für ein gesundes, nachhaltiges und produktives Leben.
Diese Technologien erfordern aber auch grosse Mengen von Batteriematerialien, eine stete Fortentwicklung und neue Ansätze für Recycling und eine kreislauforientierte Wirtschaft. Wir glauben, dass Blackstone Resources diesen Mehrwert schafft, weshalb es als erstes „vertically integrated“ Unternehmen für Batterien betrachtet werden kann.
In unserer Tochtergesellschaft, der Blackstone Technology Holding AG, bündeln wir das operative Geschäft der Produktion, Forschung und Entwicklung unserer Batterietechnologien. Zu ihr gehört auch die Blackstone Technology GmbH in Sachsen, Deutschland. Dieses Unternehmen hat den alleinigen Zweck, das Knowhow von Blackstone auf dem Gebiet der Batterieherstellung weiterzuentwickeln.
Die strategische Lage in Sachsen bietet Zugang zu einer ausgeprägten Forschungslandschaft, zu Hightech-Maschinenbaufirmen, einer hervorragenden Infrastruktur und vielen strategischen Kunden wie beispielsweise der Automobilindustrie.
Die Zukunft ist elektrisch
In Zukunft werden wir vermehrt Elektrofahrzeuge fahren, Energie mit Hilfe von Lithium-Akkus zu Hause speichern, tragbare Technologie verwenden und immer leistungsfähigere Smartphones nutzen. Dieser Trend ist unausweichlich an das digitale Zeitalter gekoppelt, in welches wir jetzt eintreten. Solche Technologien erfordern jedoch auch grosse Mengen von Batteriematerialien und eine wesentlich bessere Batterietechnologie. Wir glauben, dass Blackstone Resources diesen Mehrwert schafft: Wir sind das erste „vertically integrated“ Unternehmen für Batteriezellen und Batterietechnologie. Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst schon heute in rasantem Tempo. Er wird stark von den technologischen Veränderungen und Entwicklungen beeinflusst, die wir in den letzten Jahren in zunehmender Frequenz erlebt haben.
Blackstones erste Batterie-Produktionsanlagen
Im November 2020 eröffnete Blackstone Research seine ersten Produktionsanlagen, in denen die nächste Generation von Batteriezellen für industrielle Anwendungen sowie für Elektrofahrzeuge in Massenproduktion hergestellt werden.
Die Eröffnung dieser Produktionsanlagen stellt einen wichtigen Meilenstein für das Unternehmen dar und rückt die Verwirklichung seiner Vision in greifbare Nähe. Die erste Skalierungsstufe der installierten Systeme wird eine Produktionskapazität von 0,5 GWh pro Jahr bieten. Doch das ist erst der Anfang. Die Fläche für eine umfangreiche Erweiterung dieser Anlagen steht Blackstone bereits zur Verfügung und ist Teil unserer Roadmap.
Blackstones eigene Batterie-Technologie
Blackstone hat eine Reihe von Technologien erforscht und entwickelt, von denen wir erwarten, dass sie in Zukunft grosse Veränderungen verursachen werden.
Zu den vielversprechendsten Technologien die das Unternehmen derzeit entwickelt, zählen die firmeneigenen 3D-Drucktechniken zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien. Hierbei kommen gedruckte Batterieelektroden und die Festkörperbatterietechnologie zum Einsatz.
3D-gedruckte Batterien
Hierbei handelt es sich um eine einzigartige und zum Patent angemeldete Technologie, die sowohl zur Herstellung von Flüssig-Elektrolyt-Batterien als auch von Festkörperbatterien verwendet werden kann. Die Technologie bietet das Potenzial, die Energiedichte zu verdoppeln und die Herstellungskosten gegenüber der derzeitigen Lithium-Ionen-Batterietechnologie zu halbieren.
Eine automatisierte Batterieherstellung mit 3D-Druck kann ausserdem bis zu 70% der herkömmlichen Investitionskosten einsparen. Sie kann auch die Betriebskosten im Vergleich zur derzeitigen Produktionstechnologie um 30% senken. Darüber hinaus erhöht die Flexibilität eines 3D-Drucksystems die Herstellungseffizienz erheblich.
Diese Fortschritte würden einige der Schwächen beheben, unter denen heute selbst die modernste Batteriezellenproduktion noch leidet:
- Es fehlt an Flexibilität um das Komponentendesign zu unterstützen, das mit dem Produktdesign übereinstimmen muss.
- Sie ist zu teuer (Ziel: < 80 USD/kWh).
- Sie ist nicht anwendbar für zukünftige Konstruktionen, wie z.B. die Herstellung reiner Festkörperbatterien.
- Die erreichte Energiedichte ist zu gering (Ziel: Reichweite von 600 Meilen und > 300Wh/kg).
- Die Versorgung mit Rohstoffen bleibt unsicher.
- Der Co2-Fussabdruck ist zu hoch.
Blackstone geht diese Schwächen an:
- Verwendung einer bewährten und zum Paten angemeldeten 3D-Drucktechnologie, die bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien angewendet wird und ein Höchstmass an Flexibilität in der Produktion bietet.
- Mit dieser Technologie wird eine CAPEX-Einsparung von 30 % und eine OPEX-Einsparung von 10 % erzielt, während mit der Festkörpertechnologie eine CAPEX-Einsparung von 70 % und eine OPEX-Einsparung von 30 % erzielt wird.
- Einsatz des weltweit ersten 3D-Siebdruck-Produktionsverfahrens, mit dem Festkörperbatterien in Serienproduktion hergestellt werden können.
- Einsatz ihrer Technologie zur Erhöhung der Energiedichte um 20 % bzw. um 100 % bei Einsatz der Festkörpertechnologie.
- Einsatz eigener Ressourcen zur Verkürzung der Versorgungskette und zur langfristigen Sicherung des Zugangs zu Batteriematerialien.
- Erzielung einer 25%igen Reduzierung des Energieverbrauchs, da der Aufwand für den Trocknungsprozess um 50% reduziert wird. Dies stellt die bedeutendsten Herstellungskosten für Batteriezellen dar – es macht 45% bis 57% der Gesamtenergiekosten aus.
Darüber hinaus sehen wir weitere Vorteile durch den Einsatz unserer Technologie. Zum Beispiel:
- Unsere Dickschicht-Technologie bietet 20 % mehr Energiedichte und einen geringeren Verbrauch an inaktivem Material.
- Die Möglichkeit, Batterien in jeglicher Form mit einem einzigen 3D-System zu drucken (fast jede Geometrie ist möglich).
- Die Möglichkeit, dem Druckprozess Additive beizufügen und die Fähigkeit, dünne Stromabnehmer oder eingebettete elektronische Komponenten in die Batterien zu drucken.
- Eine automatische Produktion bei hohen Geschwindigkeiten ist ebenfalls möglich.
Solid-State-Batterien
Die Herstellung von Festkörperbatterien bietet das Potenzial für einen Quantensprung im Bereich der Energiedichte und wird die Kosten für Batterietechnologien erheblich senken. Hinzu kommt die Möglichkeit, den Ladevorgang um etwa das Sechsfache zu beschleunigen. Diese Batterien sind auch sicherer, da die Verwendung entflammbarer, gefährlicher und toxischer Substanzen vermieden wird, die typischerweise in Batterien mit flüssigem Elektrolyt zu finden sind.
Der Einsatz von Blackstones 3D-Druck mit Festkörpertechnologie wird auch eine starke Grundlage für die Massenproduktion von Blackstones Lithiumbatterien schaffen.
Dies ist unser Ziel.