Leistungsfähige Akkus für morgen
ZSW entwickelt neue Aktivmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien
Wissenschaftler des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) haben zwei neue Aktivmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt.
Das 5-Volt-Lithium-Mangan-Phosphat wird für positive Elektroden verwendet. Das Material zeigt eine sehr hohe Energiedichte und erweist sich als besonders resistent bei Überladungen. Das Lithiummetallphosphat hat das ZSW mit Industriepartnern entwickelt. Erstmals kann mehr als ein Elektron pro Übergangsmetall ausgenutzt werden. Das eröffnet eine bessere Speicherkapazität und eine hohe Zellspannung.
Für die negative Seite nutzen die Forscher mesoporöses Titanoxid. Das Material zeichnet sich durch eine schnelle Ladefähigkeit und eine hohe Belastbarkeit auch bei tiefen Temperaturen von bis zu minus 40 Grad aus. Außerdem ist das Metalloxid leicht verfügbar, nicht toxisch und relativ preiswert zu produzieren. Das Titanoxid ist aus einer Kooperation mit der Universität Ulm hervorgegangen.
Um die Leistungsfähigkeit und Qualität neuer Materialien und Materialkombinationen vollständig bewerten zu können, müssen sie in Referenzzellen erprobt werden. Zur Herstellung der Batterien mit neuen Materialkombinationen nutzt das ZSW eine komplette Zellfertigungslinie. Partner aus der Branche können im ZSW Labor für Batterietechnologie (eLaB) ihre Materialien evaluieren und Know-how zu Fertigungstechnologien entwickeln, ohne ihre eigenen Anlagen für die Neuentwicklungen anhalten zu müssen. Ziel ist, mit den Dienstleistungen am ZSW eine eigene Batterieindustrie mit Zulieferinfrastruktur und entsprechender Wertschöpfung in Deutschland aufzubauen.
Auf der Messe Achema in Frankfurt am Main vom 18. bis 22. Juni stellt das ZSW in der Halle 9.2 am Stand E52 Ergebnisse seiner Batterieforschung und -entwicklung vor.
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