Umweltfreundlicher und günstiger: Diese Batterie könnte Elektrofahrzeuge revolutionieren
Leistungsfähige Lithium-Ionen-Akkus halten laut dem TÜV Nord mindestens 1.000 komplette Ladezyklen. (Foto: asharkyu / Shutterstock)
Elektrofahrzeuge sind auf Batterien angewiesen, und diese basieren bisher meist auf Nickel und Kobalt. Das Problem dabei: das ist nicht nur teuer, sondern auch nicht wirklich nachhaltig.
„Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst weiter“
Die Wissenschaft setzt deshalb große Hoffnungen in die Weiterentwicklung von Lithium-Ionen-Batterien. „Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst weiter“, teilte das Fraunhofer Institut im vergangenen Dezember in einer Pressemitteilung mit.
„Im Jahr 2023 könnte der globale Absatz erstmals die Marke von 1 TWh überschreiten. Bis 2030 dürfte sich die Nachfrage auf über 3 TWh mehr als verdreifachen, was zahlreiche Auswirkungen auf die Branche, aber auch auf die Technologieentwicklung und die Anforderungen an Batterien hat.“ Eine große Herausforderung in diesem Feld ist die eingeschränkte Elektrodenleistung, welche die Leistungsfähigkeit solcher Batterien begrenzt.
Studie: „Hervorragende Schnellladefähigkeiten“ und kein Spannungsabfall
Hoffnung weckt nun eine japanische Studie unter der Leitung von Naoaki Yabuuchi. Seinem Team der Yokohama National University gelang es laut scitechdaily.com, auf Mangan-Basis die benötigte Struktur direkt aus zwei Komponenten zu synthetisieren und so einen bisher benötigten Zwischenschritt zu umgehen. Das resultierende Material sei mit „geschichteten Materialien konkurrenzfähig“ und verfüge über „hervorragende Schnellladefähigkeiten“, die für Elektrofahrzeuge unverzichtbar seien.
Ebenfalls vielversprechend ist, dass der Spannungsabfall, der bei manganbasierten Materialien üblich ist, ausblieb. Spannungsabfälle führen dazu, dass mit der Zeit die Leistung und Reaktionsfähigkeit abnimmt.
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So soll verhindert werden, dass sich Mangan auflöst
Bei der Studie trafen die Forscher:innen auf das Problem, dass sich Mangan mit der Zeit auflösen kann, etwa aufgrund von Reaktionen mit sauren Lösungen. Durch die Verwendung einer hochkonzentrierten Elektrolytlösung und einer Lithiumphosphatbeschichtung könne dies aber eingedämmt oder vollständig vermieden werden, schreibt scitechdaily.com.
Speziell mit Blick auf den Elektrofahrzeug-Markt hoffen die Forscher:innen, dass ihre Erkenntnisse dazu beitragen, nachhaltigere Energiequelle voranzutreiben.
