Science
07.12.2018

"Zahnpasta-Akku": Fluorid erhöht Reichweite von Elektroautos

Forscher bauen Akkus auf Fluorid-Basis, deren Energiedichte um eine Größenordnung höher ist als die von Lithium-Ionen-Akkus.

Wissenschaftler von Honda, dem California Institute of Technology und der NASA haben es geschafft, eine Fluorid-Batterie zu entwickeln, die heutige Akkus alt aussehen lassen kann, wie engadget berichtet. Dass Fluorid höhere Energiedichten liefern kann als Lithium war bekannt, allerdings brauchten bisherige Konzepte für Akkus Betriebstemperaturen jenseits von 150 Grad Celsius. Der neue Akku arbeitet auch bei Zimmertemperatur ohne Probleme und bietet neben einer hohen Leistungsdichte auch den Vorteil, dass er umweltverträglicher ist als ein Lithium-Ionen-Akku. Die Ergebnisse wurden in Science veröffentlicht.

Ionisiertes Fluor kann bei niedriger Atommasse sehr viele Elektronen aufnehmen, was es zu einem interessanten Akkumaterial macht. Damit das funktioniert, müssen die Ionen aber in einem Elektrolyt gelöst werden. Das war bislang nur mit festen Elektrolyten machbar. Die Forscher haben eine Flüssigkeit namens BTFE (Bis(2,2,2-trifluoroethyl) ether) gefunden, die die Ionen bei Zimmertemperatur lösen kann. Der Prototyp im Labor lässt sich wiederaufladen und könnte die zehnfache Energiedichte eines heutigen Lithium-Ionen-Akkus erreichen.

Wie immer bei Batteriedurchbrüchen aus dem Labor gibt es aber ein paar Haken: Der größte beim aktuellen Beispiel ist, dass das Elektrolyt dazu führt, dass sich Anoden und Kathoden auflösen. Die Forscher sagen, dass sie bereits Lösungsvorschläge für dieses Problem testen. Aber auch wenn diese Hürde überwunden werden kann, wird es noch Jahre dauern, bis entsprechende Akkus zur Verfügung stehen.