Hightech-Akku

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Energie
11/21/2013

Start-up verspricht Akkus mit 30 Prozent mehr Kapazität

SolidEnergy hat einen Weg gefunden, die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus um mindestens 30 Prozent zu steigern und dabei auch noch zu einem niedrigen Preis zu produzieren.

Das US-Unternehmen, ein Ableger des Massachusetts Institute of Technology, hat eine Methode entwickelt, um die ineffizienten Graphit-Elektroden in Lithium-Ionen-Akkus durch Lithium-Metall-Versionen zu ersetzen. Das erhöht die Kapazität um mindestens ein Drittel und könnte zu leistbaren Elektroautos beitragen. Das Prinzip ist zwar schon länger bekannt, die Hochleitsungselektroden haben aber den Nachteil, dass sie hochentzündlich sind. Dieses Problem hat SolidEnergy mit einer Polymer-Schutzschicht und der Verwendung neuartiger, flüssiger Elektrolyte in den Griff bekommen. Ein Prototyp im Labor in der Größe eines Handy-Akkus enthält bereits um 30 Prozent mehr Energie als herkömmliche Modelle.

Leistbare Autos

Ein gut durchdachter industrieller Prozess könnte sogar Akkus mit 40 Prozent mehr Kapazität erlauben, sagen die verantwortlichen Wissenschaftler. Derzeit arbeitet SolidEnergy mit dem Batterienhersteller A123 Systems daran, die Technologie im großen Maßstab umzusetzen. Im Gegensatz zu früheren Versuchen mit Hochleistungselektroden ist die Technologie angeblich komplett ungefährlich. Die Schutzmaßnahmen beeinträchtigen zudem nicht die Leistungsfähigkeit der Elektroden. Das liegt an der Kunststoff-Schutzschicht der Elektrode und an der Verwendung von unbrennbaren ionischen Flüssigkeiten - das sind flüssige Salze - als Elektrolyt.

Laut SolidEnergy könnte die Technologie die Kosten für Akkus auf rund 130 US-Dollar pro Kilowattstunde senken. Das entspricht dem Schwellenwert, den das US Energieministerium für massenmarkttaugliche Elektrofahrzeuge festgelegt hat. Laut Schätzungen kosten Batterien, die in Autos zum EInsatz kommen, heute zwischen 250 und 500 US-Dollar pro Kilowattstunde. Wie viele Ladezyklen die neuartigen Batterien überstehen, hat SolidEnergy bislang nicht bekanntgegeben. Zudem sind die ionischen Elektrolyte heute noch relativ teuer, weil sie nur in geringen Mengen produziert werden können.