Sichere, schnell ladende Akkus

Nicht-brennbare Festkörperbatterien aus Glas

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Batterieforschungs-Urgestein John Goodenough: Ein Forschungsteam um den 94-jährigen führenden Chemie-Experten hat an der 'University of Texas at Austin' nicht-brennbare Feststoff-Batteriezellen entwickelt, die eine sicherere, schnell-ladende Alternative zur gegenwärtigen Litium-Ionen-Technologe bieten könnte.
Batterieforschungs-Urgestein John Goodenough: Ein Forschungsteam um den 94-jährigen führenden Chemie-Experten hat an der 'University of Texas at Austin' nicht-brennbare Feststoff-Batteriezellen entwickelt, die eine sicherere, schnell-ladende Alternative zur gegenwärtigen Litium-Ionen-Technologe bieten könnte. (Bild: University of Texas at Austin)

Ein Forschungsteam um John Goodenough, einem der Erfinder des Lithium-Ionen-Akkus, hat neuartige, auf Glas und Natrium basierende Feststoff-Batteriezellen entwickelt. Diese gelten als nicht entflammbar und könnten zu sichereren und schneller ladenden Batterien führen, die zudem bessere Ladezyklen aufweisen.

Billig, langlebig, leistungsfähig und nicht brennbar: Forscher der Universität von Texas haben einen neuartigen Glas-Akku entwickelt, der gleich mehrere Probleme der Elektromobilität, der stationären Energiespeicherung und mobiler Akkutechnologie lösen könnte.

Entwickelt hat den neuen Superakku ein Team um den Batterie-Guru John Goodenough. Der in Jena geborene, 94-jährige amerikanische Wissenschaftler ist einer der Väter der aktuellen Lithium-Ionen-Technologie. Er gilt seit Jahren als einer der Favoriten auf den Nobelpreis in Chemie.

Die neue Akkutechnologie gilt zudem als nicht entflammbar: Anders als die herkömmlichen Energiespeicher nutzt der neue Akku kein flüssiges Elektrolyt um die Ionen zwischen Plus- und Minuspol zu transportieren, sondern festes Glas. Kurzschlüsse, die zu Bränden und Explosionen führen, sollen dadurch ausgeschlossen sein. Zudem kann es nicht zu Ablagerungen an den Elektroden kommen, die die Lebensdauer beeinträchtigen würden. In Tests überstand der Akku 1.200 Ladezyklen ohne großen Leistungsverlust. In Kombination mit den ebenfalls festgestellten schnellen Lade- und Entladeraten (Minuten anstatt Stunden) resultiere des in Batterien mit einer erheblich längeren Lebensdauer.

Hinzu kommen eine hohe bis zu dreimal höhere Energiedichte als bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Das würde kleinere und gleichzeitig leistungsfähigere Elektroauto-, Smartphone- und Ladestations-Batterien ermöglichen. Der Festglaselektrolyt kann auch bei -20 °C funktionieren (hohe Leitfähigkeit), was ihn somit auch für den Einsatz in einem Fahrzeug bei Frostwetter eignet.

"Kosten, Sicherheit, Energiedichte, Lade- und Entladeraten und Zykluszeiten sind kritische Spezifikationen für mit Batterie betriebene Fahrzeuge, bevor ein Energiespeicher adaptiert werden kann. Wir glauben, dass unsere Entdeckung viele dieser Probleme löst, die die heutigen Batterien mit sich bringen", sagte Goodenough.

Nicht zuletzt könnte für die Produktion auf das teure und seltene Lithium verzichtet werden. Stattdessen soll Natrium zum Einsatz kommen, das unter anderem Bestandteil von gewöhnlichem (Koch-)Salz ist und aus Meerwasser gewonnen werden kann.

Das Forschungsteam um John Goodenough präsentierte seine Ergebnisse in einem im Fachjournal Energy & Environmental Science beschriebenen Paper.

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Das wäre genial, wenn dieses Modell, bzw diese Technik serienreif werden könnte. Gerne würde ich...  lesen
posted am 05.09.2017 um 00:11 von Unregistriert


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