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Batterietechnik Revolution durch zähflüssiges Lithium-Ionen-Material

| Redakteur: Bernd Otterbach

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) glauben, beim Konzept eines schnell „nachtankbaren“ Akkumulators etwa für Elektroautos einen entscheidenden Schritt vorangekommen zu sein.

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Batterien auf Basis fester Stoffe sind allgegenwärtig, und auch an Akkumulatoren auf Grundlage von Flüssigkeiten wird – unter anderem in Deutschland – intensiv geforscht. Einen Durchbruch glauben die Forscher des MIT jetzt aber durch die Kombination beider Verfahren erreicht zu haben.

Den Wissenschaftler um die Professoren W. Craig Carter und Yet-Ming Chiang ist es quasi gelungen, die Grundstoffe eines Lithium-Ionen-Akkus in mikroskopisch kleine Teilchen aufzuspalten und diese in eine Flüssigkeit einzubetten.

Dieser Punkt ist entscheidend, denn in einer Flüssigbatterie sind die beiden Funktionen eines Akkumulators – Energie zu speichern und Energie bereitzustellen – auf getrennte Bereiche verteilt, die dementsprechend für ihre Aufgabe optimiert werden können.

Zehnmal höhere Energiedichte

Solche Flüssigbatterien gibt es schon länger, ihre Crux bestand bislang in der viel zu geringen Energiedichte der verwendeten Flüssigkeit. Die nun von den MIT-Wissenschaftler entwickelte Flüssigkeit soll eine um den Faktor 10 höhere Energiedichte besitzen und kann deswegen auch sehr viel langsamer durch das System gepumpt werden.

„Tatsächlich sickert es eher durch die Leitungen“, sagt Professor Chiang und sein Kollege Carter ergänzt: „Wegen seiner Ähnlichkeit mit rohem Erdöl haben wir den Stoff Cambrigde Crude genannt.“

Die Kombination aus hoher Energiedichte und halbflüssigem Zustand könnte die semi-solid lithium-ion battery ideal machen für die Anwendung zum Beispiel in Elektroautos. Zum einen könnte der Akku bei gleicher Leistung ungefähr 50 Prozent kleiner ausfallen als verfügbare Systeme und gleichzeitig durch den Austausch der Flüssigkeit in kurzer Zeit „nachgetankt“ werde.

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