Neue Batteriematerialien können Lithium-Ionen Akkus für Elektroautos zum Durchbruch verhelfen

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) präsentiert auf der „Achema“, der internationalen Leitmesse der Prozessindustrie, neue Werkstoffe, die Lithium-Ionen Batterien den Weg in PKW ebnen könnten.

Hochleistungsbatterien sind zentrale Elemente einer nachhaltigen Elektromobilität. Doch die leistungsfähigsten Energiespeicher, heutige Lithium-Ionen Akkus, sind nicht für den Fahrzeugeinsatz ausgereift. Auf dem Stand H15A in der Halle 4.2 „Forschung und Innovation“ informieren ZSW-Experten zu neuen Funktionsmaterialien für Batterien, Superkondensatoren und zum gesamten Spektrum der Batterieentwicklung.

Die Achema findet vom 11.-15 Mai in Frankfurt am Main statt.
Informationen zu den ZSW-Forschungsaktivitäten gibt es unter www.zsw-bw.de
Am häufigsten wird bei den wiederaufladbaren Lithiumzellen bislang die Kombination Lithiumkobaltoxid als positive Elektrode und Grafit als negative Elektrode verwendet – etwa für Mobiltelefone und Laptops. Diese Technologie kann aus Kosten- und Sicherheitsgründen nicht für Autoantriebe eingesetzt werden. „Große Chancen für Fahrzeuganwendungen räumen die Fachleute Kathodenmaterialien mit Olivinstruktur, wie etwa Lithiumeisenphosphat oder Lithiummanganphosphat ein“, sagt Professor Werner Tillmetz, Vorstandsmitglied des ZSW. „Sie besitzen eine ausgezeichnete thermische und chemische Stabilität, die Rohstoffe stehen in ausreichender Menge zur Verfügung.“

Die Anforderungen der Automobilindustrie erfüllen die neuen Materialien noch nicht: Stabilität und Sicherheit bei Temperaturen von minus 30 Grad Celsius bis plus 80 Grad Celsius sowie hohe Zyklenzahlen bei großer Entladetiefe und eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren sind nötig.

Um das zu erreichen, entwickelt das ZSW die neuen Materialkombinationen mit Hochdruck weiter. Das Institut deckt als Forschungsdienstleister seit 20 Jahren das gesamte Spektrum der Nutzungskette vom Material bis zum Sicherheitstest am System ab.

Das ZSW gehört zu den renommiertesten angewandten Forschungsinstituten für Energieeffizienz und erneuerbare Energien. Am Standort Ulm betreibt das Institut das europaweit größte unabhängige Entwicklungs- und Testzentrum für Hochleistungsbatterien und Brennstoffzellen. Die ZSW-Forscher entwickeln mit Mittelstand und Industrie mobile und stationäre Systeme. Am ZSW Standort Stuttgart werden Photovoltaik und regenerative Kraftstoffe entwickelt sowie energiepolitische Systemanalysen erstellt.

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