Die Berechnung des Materialbedarfs für Lithium-Ionen-Batterien beginnt mit der Angabe der Batterieanzahl. Die Anzahl an Batterien gibst Du selbst ein, starten kannst Du schon mit einer Zelle. Im nächsten Feld musst Du die durchschnittliche Batteriekapazität in kWh angeben. Dieser Durchschnitt soll auch einen möglichen Materialmix abdecken können. Im nächsten Schritt kannst Du eine Abschätzung der jeweiligen Anteile an LFP (LiFePO 4 ) und NMC an der Gesamtmenge angeben. Du kannst aber auf eine Aufteilung zwischen den beiden Technologien verzichten und z.B. nur 100% LFP-Chemie oder 100% NMC-Che - mie annehmen. Es ist aber auch möglich beliebige Marktanteile von LFP- und NMC-Zellen mittels Slider vorzugeben. Wundere dich nicht, dass nur der LFP-Slider beweglich ist. Der Slider für NMC passt sich automatisch in Summe der beiden zu 100% an. Die NMC-Chemie kannst Du nun noch weiter definieren und deren Anteile angeben. Aus - ßerdem hast Du die Möglichkeit eine individuelle Zusammensetzung sowie ihren Anteil an den Zellen anzugeben. Da einige Kathodenparameter bereits willkürlich hinterlegt sind, kannst Du bereits jetzt zu einem Ergebnis kommen, welches über den „Calculate“ button im unteren Teil der Seite berechnet wird. Abhängig davon welche Batteriemengen Du oben definiert hast, passen sich die Einhei - ten der benötigten Materialmengen an (von g bis t). Achte also darauf in welchen Mengeneinheiten du dich befindest. Alternativ zur Verwendung der hinterlegten Kathodenparameter, kannst Du einige Para - meter selber genau definieren. Indem Du auf den button „Cathode parameters“ klickst, gelangst Du auf die Ebene 2.

Die zweite Ebene bietet dir die Möglichkeit einige Parameter des NMC-Kathodenmaterials selbst zu definieren. Im oberen Teil kannst du die spezifische Kapazität und die Zellspannung für die jeweils angegebene Zellchemie festlegen. Die App berechnet daraus die Energie des Materials. Wenn du eine individuelle Zellchemie, berechnen lassen möchtest, kannst du zunächst die Kapazität und die Zellspannung eingeben. Anschließend kannst du die genaue Ele - mentverteilung deines Materials definieren. Achte darauf, dass die Stöchiometrie stimmt, das Programm plausibilisiert deine Werte nicht. Durch das Klicken auf den Button „Accept changes“ werden deine eingegebenen Werte in die Kalkulation übernommen. Zur anschließenden Berechnung der Mengen, musst du nun auf der ersten Ebene wieder den „Calculate“ Button anklicken. Um Dir ein Beispiel zu geben wie die Werte einzutragen sind sind im Bild links die Werte für ein NMC811 (LiNi 0,8 Mn 0,1 Co 0,1 O 2 ) hinterlegt. Hier kannst du dich in der Zusammenset - zung austoben. Aber Achtung, das Programm prüft nicht ob Deine Eingaben Sinn ergeben! Informationen zu den gängigen Parametern zu den Materialien findest du über die gängi - gen Suchmaschinen, wissenschaftliche Fachliteratur oder auch in veröffentlichten Patenten.

Ebene 1: Definition der Rahmenbedingungen

Ebene 2: Definition der Kathoden-Parameter