Schneller laden, längere Lebensdauer: Batteriedurchbruch aus Südkorea

Höhere Energiedichte, schnellere Ladezeiten, längere Lebensdauer - das sind die Hauptziele in der Batterieentwicklung. Mit neuen Materialkombinationen werden Akkus immer besser. Ein neuer Durchbruch soll dabei einem Team aus Südkorea gelungen sein.

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Obwohl Grafit heute zum gängigsten Anodenmaterial von Lithium-Ionen-Akkus gehört, hat dieses eine relativ geringe theoretische Kapazität und ist nicht ideal für schnelles Laden und Entladen. Sogenannter "harter Kohlenstoff" ist dem Grafit sehr ähnlich, kann allerdings mehr Energie speichern und bietet auch kürzere Ladezeiten. Das Problem: Während des Ladezyklus dehnt sich eine Anode aus hartem Kohlenstoff aus, was die Lebensdauer des gesamten Akkus einschränkt.

Kombination mit Zinntröpfchen

Die südkoreanischen Forscher mischten dem Anodenmaterial daher Zinn bei, um es robuster zu machen. Dafür mussten sie allerdings feine, weniger als 10 Nanometer große Zinntröpfchen herstellen. Diese gaben sie dann zum harten Kohlenstoff hinzu.

Die Forscher waren erstaunt, dass durch den Zusatz von Zinn nicht nur die Stabilität verbessert wurde. Auch die Energiedichte wurde um 50 Prozent erhöht. Insgesamt führten die Forscher 1.500 Lade- und Entladezyklen unter Schnellladebedingungen durch, um die Lebensdauer des Akkus zu testen. 

Vielversprechend für Salzbatterien

Professor Soojin Park spricht in einer Aussendung von einem Meilenstein. Außerdem zeige das neue Anodenmaterial auch hervorragende Leistungen bei Natrium-Ionen-Batterien. Diese sogenannten Salzbatterien basieren auf Natrium - einem Bestandteil von Kochsalz. Natrium ist das sechsthäufigste Element der Erde und könnte künftig Lithium bei der Batterieherstellung ersetzen.

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