Lithium-Ionen-Akku lassen sich auch mit festem Elektrolyt bauen

Eine Kombination der Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Akkus mit der Sicherheit von Feststoff-Batterien wäre ein enormer Fortschritt in der Stromspeicher-Technik. Australische Forscher wollen die Tür dahin nun aufgestoßen haben. Wie die Wissenschaftler von der Deakin University in einer aktuellen Veröffentlichung ausführen, haben sie erstmals einen effizienten Transport von Lithium-Ionen in Abwesenheit von Flüssigkeiten nachgewiesen. Als festes Elektrolyt diente dabei ein recht gebräuchliches Polymer, das sich relativ einfach im industriellen Maßstab herstellen lässt.

In Lithium-Ionen-Akkus werden bisher flüssige Elektrolyte eingesetzt. Diese sind allerdings ein stets existentes Risiko. Denn bei Defekten des Akkus kommt es immer wieder zu schnellen Energieentladungen, was zu einer starken Hitzeentwicklung bis hin zu Bränden führen kann. Bei festen Elektrolyten besteht diese Gefahr eben nicht, doch konnten entsprechende Speichersysteme bisher nicht wirtschaftlich und mit vergleichbaren Speicherkapazitäten hergestellt werden.

Vielversprechende Technologie

Das könnte sich durch die Arbeit von Fangfang Chen und Xiaoen Wang aber ändern. Denn ihr preiswertes Polymer steht den flüssigen Elektrolyten in den bisherigen Experimenten auch in nichts nach - im Gegenteil. Es wurden sogar Prototypen von Akkus gebaut, die eine doppelt so hohe Energiedichte aufweisen, wie die bisher bekannten Stromspeicher auf Lithium-Ionen-Basis.

Im praktischen Gebrauch sind aktuell Akkus, die es beispielsweise auf 250 Wattstunden pro Kilogramm bringen - das zumindest ist der Wert beim Batterie-Pack in Teslas Model 3. Eine Steigerung auf rund 500 Wattstunden pro Kilogramm wäre hier natürlich nicht der enorme Sprung, den sich so mancher wünschen würde - aber eben doch ein Fortschritt. In Verbindung mit einer leichten Umsetzbarkeit und einem minimalen Brandrisiko würden solche Akkus wohl schnell einen Siegeszug antreten.

Siehe auch: Lithium in Akku-Qualität soll bald aus Sachsen-Anhalt kommen