Tesla Model X electric cars recharge their batteries in Berlin

Durch den neuen Akku könnte auf demselben Volumen Strom für 680 statt 400 Kilometer gespeichert werden

© REUTERS / FABRIZIO BENSCH

Science
08/13/2020

Teslas Forscher sind der Super-Batterie einen Schritt näher

Die leichte und leistungsfähige, anodenfreie Lithium-Metall-Batterie, an der Tesla forscht, hält nun mehr Ladezyklen durch.

Anodenfreie Lithium-Metall-Akkus versprechen mehr Leistungsdichte bei weniger Gewicht als Lithium-Ionen-Akkus. Elektroautohersteller Tesla ist deshalb sehr an ihrer Weiterentwicklung interessiert. Besonders vielversprechend erschien den Forschern, die mit der kanadischen Universität Dalhousie zusammenarbeiten, einen Dual-Salz-Elektrolyt einzusetzen. Das große Problem daran war bisher, dass sich in solchen Batteriezellen schon nach wenigen Ladezyklen so genannte Dendriten bildeten, die die Zellkapazität massiv reduzierten und schließlich zu einem Zellversagen führten.

Elektronenmikroskop

In einer neuen Studie, die im Fachjournal Nature Energy veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher, wie sie die Verschlechterung der Batterien analysiert haben. Mit Elektronenmikroskopen, Röntgentomografie, Magnetresonanzspektroskopie und Ultraschall wurde die Struktur des Elektrolyts untersucht. Außerdem wurden Penetrationstests durchgeführt, bei denen die Batteriezelle mit einem Nagel bearbeitet wurde. Die Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen wurden eingesetzt, um einen Lösungsweg für das bekannte Problem zu finden.

200 statt 50 Zyklen

Durch eine Optimierung der Elektrolyt-Zusammensetzung wurde eine deutliche Verbesserung der Haltbarkeit der anodenfreien Lithium-Metall-Akkus erreicht. Sie halten nun immerhin 200 statt nur 50 Ladezyklen durch. Für den kommerziellen Einsatz sei das freilich immer noch zu wenig, berichtet electrek. Die raschen Fortschritte nähren jedoch die Zuversicht, dass die Technologie bald Marktreife erlangen könnte.

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