Forscher entwickeln Super-Akku
Lithium-Schwefel-Akkus sind leichter und billiger als die weit verbreiteten Lithium-Ionen-Akkus und lassen sich kostengünstig und umweltfreundlich herstellen, wie das an der Studie beteiligte Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden erläutert. Die Technik sei sehr vielversprechend, befinde sich gleichwohl noch in der Entwicklung.
Our @monashengineers have developed the world's most efficient lithium-sulphur battery that can power a smartphone for five days, or an electric car for 1000km: https://t.co/lkNogxWqUk#ChangeIt pic.twitter.com/HC57ezz9Vr
— Monash University (@MonashUni) 4. Januar 2020
„Erste Anwendungen werden dort gesehen, wo es um geringes Gewicht geht, beispielsweise in der Luftfahrt“, sagte der Leiter der Abteilung chemische Oberflächen-und Batterietechnik am IWS, Holger Althues. Lithium-Schwefel-Zellen können bei gleichem Gewicht mehr Energie speichern als Lithium-Ionen-Akkus, sind dabei allerdings größer.
Verschleißproblem gelöst
Ein Problem der Lithium-Schwefel-Batterie ist bislang jedoch die mechanische Stabilität der Kathode, die sich bei der betriebsbedingten Aufnahme und Abgabe von Lithium merklich ausdehnt und wieder zusammenzieht. Dadurch entstehen häufig Mikrorisse und -brüche in dem Material, so dass die Zelle schnell verschleißt. Für dieses Problem hat das australische Forscherteam nun einen vielversprechenden Lösungsansatz entwickelt und patentiert.
„Dieser Ansatz begünstigt nicht nur hohe Leistungsdaten und eine lange Lebensdauer, sondern auch eine einfache und extrem kostengünstige Herstellung mit wasserbasierten Verfahren“, betonte Matthew Hill, einer der Studienautoren. „Und er kann zu einer erheblichen Reduzierung von umweltgefährdenden Abfällen führen.“
science.ORF.at/dpa