Billiger und nachhaltiger: Salz soll Lithiumakkus revolutionieren

Lithiumsalze im Elektrolyt einer Batterie machen diese leistungsfähiger, erhöhen allerdings auch die Kosten. Ein neuer Elektrolyt mit dem Lithiumsalz LiDFOB könnte künftig Akkus billiger und nachhaltiger machen, wie Chemie.de berichtet. 

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Ein Elektrolyt ist ein zentraler Bestandteil einer Batterie. In dem Medium (es kann sowohl fest als auch flüssig sein) können sich die Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden bewegen, wenn die Batterie geladen oder entladen wird.

Chinesische Forscher*innen entwickelten nun eine Batterie mit einer geringen Konzentration von LiDFOB, wodurch die Leistung deutlich erhöht wurde. Der Elektrolyt könnte dabei sowohl die Herstellung als auch das Recycling der Batterien wesentlich vereinfachen.

Hohe Salzkonzentration sorgt für hohe Kosten

Bei LiDFOB handelt es sich um das Salz Lithium-Difluorooxalattoborat. Die meisten Elektrolyte verwenden heutzutage das Salz Lithium-Hexafluorphosphat (LiPF6) in einem Lösungsmittel. Die Konzentration davon wurde in den vergangenen 10 Jahren immer weiter erhöht, um die Leistungsfähigkeit der Batterien zu verbessern. Lithiumsalze sind allerdings teuer, weshalb auch an Elektrolyten mit niedrigeren Konzentrationen geforscht wird.

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Das neue LiDFOB-Salz zeigt allerdings auch in geringer Konzentration vielversprechende Ergebnisse. Eine Konzentration von 0,16 Mol/Liter (etwa 100 Trilliarden Salzteilchen pro Liter) reicht für die Herstellung des Batterieelektrolyten aus. Zum Vergleich: Heutige Akkus verwenden Konzentrationen, die 7- bis 20-mal höher sind. Entsprechend günstiger ist die Batterie auch in der Produktion.

LiDFOB kann bei normaler Umgebung verarbeitet werden

LiDFOB ist außerdem stabil, wenn es mit Wasser oder Luft in Berührung kommt - ganz anders als LiPF6, das sich dabei zersetzt und hochgiftiges Fluorwasserstoffgas freisetzt. Sowohl die Herstellung als auch das Recycling werden dadurch deutlich einfacher, was auch zu mehr Nachhaltigkeit führen würde, schreiben die Forscher*innen.