Aus Marburg wird ein möglicher kleiner Durchbruch in der Batterietechnologie vermeldet: Chemikerinnen und Chemiker der Philipps-Universität Marburg und der Universität Siegen sowie des Unternehmens Bruker Biospin aus Rheinstetten haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt einen festen Super-Ionenleiter für Lithiumbatterien entwickelt. Das neuartige Material soll über eine ähnlich gute Leitfähigkeit verfügen wie der bisherige "Rekordhalter", in der Herstellung aber wesentlich preisgünstiger sein. Zudem weist es weitere Vorteile gegenüber gängigen Speichertechnologien auf: Die meisten modernen Lithiumbatterien verwenden Flüssigelektrolyte mit hoher Ionenleitfähigkeit.
Dies hat aber den Nachteil, dass bei einer Erhitzung der Elektrolyte unerwünschte chemische Reaktionen auftreten können, die im schlimmsten Fall die Batterie in Brand setzen. Bei dem neuartigen Material handelt es sich um feste, nicht-entflammbare Elektrolyte, die besonders für die Anwendung in Elektroautos von großem Vorteil wären.
Sichere und günstige Lithiumbatterien für Elektroautos und Co
Ein weiterer Vorteil feste Elektrolyte sei zudem, dass sie ein platzsparendes Batteriedesign erlaubten. Bis vor Kurzem waren die bekannten festen Lithium-Elektrolyte bei Weitem nicht so leitfähig wie die flüssigen – mit einer Ausnahme, die allerdings den sehr knappen und teuren Rohstoff Germanium verwendete. „Wir haben eine kostengünstige Alternative gefunden“, so Chemieprofessorin Dr. Stefanie Dehnen von der Philipps-Universität. Dem Forschungsteam gelang es, auf der Suche nach einer preiswerteren Möglichkeit, Germanium durch Zinn zu ersetzen.
„Die Lithium-Ionenleitfähigkeit der neuartigen Verbindung entspricht in etwa derjenigen der üblichen Elektrolyte auf Alkylkarbonat-Basis“, erklärt Prof. Bernhard Roling von der Uni Marburg. Und Prof. Dehnen betont: „Stellt man die gegenwärtigen Rohstoffpreise in Rechnung, so sollte die Produktion nur etwa ein Drittel dessen kosten, was die Verwendung von Germanium verschlingt.“ Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift "Journal of the American Chemical Society" veröffentlicht.
Quelle: idw-online.de
