Doppelte Energiedichte: Neue Akkus sollen die Reichweite deutlich erhöhen

Elektroautos werden immer beliebter. Seit Jahren steigen die Verkaufszahlen langsam aber sicher an. Doch nach wie vor bringen Elektroautos gewisse Nachteile mit, die bei potentiellen Käufern für Skepsis sorgen – unter anderem die vergleichsweise geringe Reichweite. Ein neuer Akku könnte dieses Problem aus der Welt schaffen.


Photo by Vlad Tchompalov on Unsplash

Überall auf der Welt wird nach leistungsfähigeren Akkus geforscht. Natürlich auch hier in Deutschland. Nun ist es Wissenschaftlern am Karlsruhe Institute of Technology und dem Helmholtz-Institut in Ulm gelungen, einen ersten Durchbruch zu erzielen. Gemeinsam konnten sie eine Lithium-Metall-Batterie entwickeln, deren Energiedichte bei mehr als 500 Wattstunden pro Kilogramm liegt. Zum Vergleich: herkömmliche Akkus liegen aktuell zwischen 200 und 300 Wattstunden pro Kilogramm.

Für die Umsetzung verwendeten die Forscher eine Kathode mit viel Nickel und vergleichsweise wenig Kobalt. Kombiniert wurde diese Basis mit einem ionischen Flüssigelektrolyten mit zwei Anionen. So ließ sich eine hohe Energiedichte realisieren, ohne dass es sich negativ auf die Lebensdauer des Akkus auswirkte. Nach 1.000 Ladezyklen lag die Kapazität des Akkus noch bei 88 Prozent. Auch in diesem Punkt schneiden gewöhnliche Akkus schlechter ab.

Zukünftiger Einsatz

Diese neuartige Akkutechnik würde sich bestens dafür eignen, um die Reichweite von Elektroautos zu erhöhen. Theoretisch wären mit einem solchen Akku Reichweiten von bis zu 1.000 Kilometern möglich. Auch die Luftfahrt könnte von der Entwicklung profitieren. Dort werden leichte und gleichzeitig leistungsstarke Akkus besonders dringend benötigt.

Bis dahin wird aber noch einige Zeit vergehen müssen. Die Forscher betonen, dass sie zunächst noch an einer Skalierbarkeit des Produktionsverfahrens arbeiten müssen, ehe an eine Massenproduktion gedacht werden kann. Letztendlich muss auch noch überprüft werden, ob sich die Werte aus dem Labor auch so in den Alltag übertragen lassen. Der Ansatz ist aber zumindest sehr vielversprechend.

Via: Karlsruher Institut für Technologie

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