Neuer Glas-Akku dreimal leistungsfähiger als Lithium-Ionen-Batterie

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Ein neuer Akku-Typ aus Glas soll dreimal so leistungsfähig sein wie herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien und weitere Vorteile bieten.

John Goodenough und die portugiesische Forscherin Maria Helena Braga von der Universität Texas in Austin haben eine neue Batterietechnik entwickelt, die dreimal so leistungsstark sein wie ein herkömmlicher Lithium-Ionen-Akku. Die neue Batterie arbeitet mit Glas als Elektrolyt arbeitet.

Feststoff statt flüssige Elektrolye

Statt auf flüssige Elektrolyte setzen die Forscher auf Glas als festen Elektrolyt, der Anode und Kathode verbindet. Das hat mehrere Vorteile:

  • Höhere Kapazität: Glas erlaubt leistungsfähigere Kathoden und Anoden aus Alkalimetallen. Das reduziert den Aufwand für die Herstellung der Zellen und erhöht deren Energiedichte auf etwa das Dreifache
  • Geringere Kosten: Außerdem können die Kosten erheblich sinken. Ein Glaselektrolyt erlaubt, die Substitution von Lithium durch kostengünstiges Natrium, sagt die Forscherin Braga. Dieser Rohstoff stehe fast unbegrenzt zur Verfügung, etwa in Meerwasser.
  • Längeres Leben: Der Feststoff-Akku soll zudem häufiger geladen werden können, ohne an Leistung einzubüßen. Bis dato haben die Forscher die Technologie auf 1.200 Ladezyklen getestet und keine wesentlichen Leistungseinbußen feststellen können. Das erhöht die Lebensdauer des Akkus. Auch die Ladezeit soll erheblich sinken, die Rede ist von Minuten statt Stunden.
  • Sicherer Betrieb: Das Glas führt dazu, dass die Gefahr von Kurzschlüssen oder gar Bränden sinkt. Heutige Lithium-Ionen-Akkus verwenden flüssige Elektrolyten, das kann zu Feuer oder Explosionen führen.
  • Kälteresistent: Festglaselektrolyte können auch bei großer Kälte arbeiten. So lassen sich solche Batterien auch in Autos in kälteren Regionen bis -20°C einsetzen.

Bislang existiert die neue Batterie nur im Labor. Nun wollen die Forscher mit Batterieherstellern zusammen arbeiten, um den Akku fit für den echten Einsatz zu machen.

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16.10.2017
Autor: Redaktion ElektroBIKE
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