Batterien mit den neuartigen Kathoden-Materialien werden für Langzeit-Untersuchungen in klimatisierten Schränken geladen und entladen. (Bild: KIT)
Der Hochenergie-Akku für E-Autos rückt näher. Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, den chemischen Alterungsprozess zu identifizieren, der bislang die Lebensdauer derartiger Batterien beeinträchtigt. Könnte dieser ausgeschaltet oder eingeschränkt werden, wären neuartige Lithium-Ionen-Akkus mit deutlich höheren Kapazitäten als heute möglich.
„Wir sind dabei, solche Hochenergie-Systeme zu entwickeln“, sagt Helmut Ehrenberg, Leiter des Instituts für Angewandte Materialien – Energiespeichersysteme (IAM-ESS). „Auf Basis eines grundlegenden Verständnisses der elektrochemischen Vorgänge in den Batterien sowie durch den innovativen Einsatz von neuen Materialien lässt sich die Speicherkapazität von Lithium-Ionen-Akkus nach unserer Einschätzung um bis zu 30 Prozent erhöhen.“ Die Reichweite eines E-Autos würde bei gleichbleibender Batteriegröße somit um rund ein Drittel zulegen.
Ursächlich für den schnellen Verschleiß, die sogenannte Degradation, ist den Forschern zufolge eine bislang wenig beachtete Struktur innerhalb der Batterie. Die Entdeckung des Wirkmechanismus mache es möglich, nun neue Ansätze zur Minimierung der Degradation zu testen und in die eigentliche Entwicklungsarbeit zu Hochenergie-Akkus einzusteigen, heißt es in einer Mitteilung des Instituts.
Holger Holzer/sp-x/Red.
