Lamborghini sichert sich neue kobaltfreie Akkutechnologie vom MIT

Neue Batterietechnologien brauchen oft einige Zeit, bis sie vom Labor in die Praxis gelangen. Ein neues Design, bei dem man auf die Nutzung von Kobalt verzichten kann, geht einen schnelleren Weg: Lamborghini hat sich beim MIT direkt die Patentlizenzen gesichert.

Lamborghini finanzierte das Projekt

Der italienische Sportwagenhersteller steigt allerdings nicht aus dem Nichts heraus in die Technologie ein, sondern hat das Forschungsprojekt an der renommierten US-Universität bereits in den letzten Jahren mit finanziellen Mitteln ausgestattet. Da nun nutzbare Ergebnisse vorliegen, sichert man sich die Nutzungslizenzen für die daraus hervorgegangenen Patente.

Grundlegend handelt es sich bei den neuen Batterien weiterhin um Lithium-Ionen-Akkus. Das Ziel der Forschungsarbeit bestand allerdings darin, den Bedarf an seltenen und damit teuren Materialien zu reduzieren. Konkret ging es darum, eine Kathode unter Verzicht auf Kobalt und Nickel zu entwickeln.


Dies ist gelungen. Statt der Metalle kommen nun organische Materialien zum Einsatz. Dadurch lassen sich die Kosten dieser Batterie-Komponenten spürbar reduzieren, während man bei der Leistung auf nichts verzichten muss: Die neue Batterie hat eine vergleichbare Speicherkapazität und kann schneller aufgeladen werden als kobaltbasierte Akkus, berichten die Forscher.

Lange Lebensdauer

"Ich glaube, dass dieses Material einen großen Einfluss haben könnte, weil es wirklich gut funktioniert", erklärte Mircea Dincă vom MIT. "Es ist bereits wettbewerbsfähig mit etablierten Technologien und kann eine Menge Kosten und Umweltprobleme durch den Abbau der Metalle, die derzeit in Batterien verwendet werden, einsparen."

Das Kathodenmaterial besteht im Wesentlichen aus Tetraaminobenzochinon, das auch als TAQ bezeichnet wird. Dieses Molekül besteht aus drei verschmolzenen hexagonalen Ringen, die eine ähnliche Struktur wie Grafit bilden. Innerhalb der Moleküle befinden sich chemische Gruppen namens Chinone, die als Elektronenreservoir dienen, und Amine, die dem Material helfen, starke, stabilisierende Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden.

Die Wasserstoffbrückenbindungen sorgen hier dafür, dass das Material sich nicht langsam im Elektrolyt auflösen kann. "Eine der Hauptabbaumethoden für organische Materialien besteht darin, dass sie sich einfach im Batterieelektrolyt auflösen und auf die andere Seite der Batterie übergehen, wodurch im Grunde ein Kurzschluss entsteht. Wenn man das Material vollständig unlöslich macht, findet dieser Prozess nicht statt, sodass wir über 2000 Ladezyklen mit minimaler Degradation erreichen können", so Dincă.


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