Lithium-Luft
»Atmende« Batterie könnte Elektroauto-Reichweite verdoppeln
Nobuyuki Imanishi hat auf dem 247. Kongress der American Chemical Society seine Forschung zu Lithium-Luft-Batterien vorgestellt. Er hat Energiedichten von 300 Wh/kg erreicht, doppelt so viel wie bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien.
Nobuyuki Imanishi und sein Team von der Mie Universität in Japan forschen an der Entwicklung geeigneter Elektrolyte, deren Fehlen derzeit noch die Massenfertigung von Lithium-Luft-Batterien verhindert. Lithium-Luft-Batterien ersetzen die Kathode durch Luft, was das Gewicht erheblich reduziert. Als Elektrolyt ist Wasser in der engeren Auswahl, was den Kontakt des Lithiums mit Gasen verhindert und eine schnelle Reaktion an der Luft-Kathode erlaubt, aber das Lithium im direkten Kontakt auch beschädigen kann.
Eine Lösungsmöglichkeit, die Imanishis Team untersucht, so die American Chemical Society bestünde darin, eine schützende Elektrolytschicht mit hoher Leitfähigkeit aus Polymer sowie ein massives Elektrolyt zwischen die Lithium-Elektrode und die wässrige Lösung zu schichten. »Die tatsächliche Energiedichte unseres Systems beträgt mehr als 300 Wh/kg. Das steht der Energiedichte kommerzieller Lithium-Ionen-Batterien gegenüber, die wesentlich niedriger ist, nur ca. 150 Wh/kg«, so Imanishi.
Neben den vielversprechenden Eigenschaften spricht der niedrige Preis der Grundmaterialien für die Lithium-Luft-Technologie. Der Energie-Output der Batterie stellt die Forscher momentan noch vor Probleme, die jedoch am Ziel der kommerziellen Nutzung der Technologie festhalten.
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