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Lithium-Schwefel als Zukunftstechnologie für Elektroauto-Akkus?

Mikroskope im Labor
Photo by Ousa Chea on Unsplash
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Im Januar beginnt ein 43-monatiges Projekt zur Erforschung von Lithium-Schwefel-Batteriezellen, genannt LISA. Den 13 europäischen Partnern steht ein Förder-Budget von fast acht Millionen Euro zu Verfügung. Das übergeordnete Ziel besteht darin, Lithium-Schwefel-Batteriezellen (LI-S) zu entwerfen und herzustellen und eine Technologie zu finden, die eine sichere Elektrifizierung von Elektrofahrzeug-Anwendungen ermöglicht. An LISA beteiligt sind neben dem Li-S-Spezialisten Oxis Energy u.a. Varta Micro Battery, Renault, das Fraunhofer-Institut und die TU Dresden.

Elektroautos sind eine Schlüsseltechnologie zur Verringerung der Umweltauswirkungen des Straßenverkehrs und zum Erreichen der EU-Nachhaltigkeitsziele im Hinblick auf die Verringerung der CO2-Emissionen und der Abhängigkeit von Öl. Mit immer strengeren Umweltauflagen sind Automobilhersteller nun aufgefordert, mehr Elektroautos oder Hybridfahrzeuge zu bauen, schließlich müssen sie die Emissionen ihrer Neuwagenflotten bis 2030 um 37,5 Prozent im Vergleich zu 2021 senken.

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die Marktakzeptanz und den Einsatz von Elektroautos auf europäischen und weltweiten Straßen zu erhöhen. Dabei können neue Batterietechnologien helfen, um die Einschränkungen aktueller Elektroautos zu überwinden, insbesondere hinsichtlich Reichweite, Ladezeit, Kosten und Sicherheit.

Aufgrund der Tatsache, dass Lithium-Ionen-Batterien ein limitierender Faktor für die Einführung von Elektroautos im Massenmaßstab sind, werden neue Batterie-Technologien benötigt, die Elektroautos mit höherer Reichweite, höherer Sicherheit und schnellerem Laden bei niedrigeren Kosten ermöglichen. Li-S ist eine vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen.

LISA treibt die Entwicklung von hochenergetischen und sicheren Li-S-Batteriezellen mit nicht brennbaren Hybrid-Festkörperelektrolyten voran. LISA will spezifische Li-S-Engpässe in Bezug auf metallischen Lithiumschutz, Leistungsrate und Energiedichte lösen, und ebenfalls die Kosten senken, die ein Hauptauswahlkriterium für Elektroauto-Batterien sind. Die Nachhaltigkeit der neuen Technologie wird unter ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewertet.

Heute ist Li-S nur halb so schwer wie Lithium-Ionen, hat aber nur zehn Prozent der theoretischen Schwefel-Energiedichte (2600 Wh / kg) auf Zellprototypniveau (250 bis 300 Wh / kg) erreicht. Mittelfristig wollen die Projektpartner auf 600 Wh /kg kommen. LISA ist stark auf die Entwicklung von Lithiummetallschutz und Festkörperelektrolyt ausgerichtet und will Prozesskonzepte erforschen, die eine Integration in zukünftige Fertigungslinien ermöglichen.

Darüber hinaus können die Ergebnisse des Projekts in Bezug auf neue Materialien, Komponenten, Zellen und Prozesse auf andere auf Lithium-Anoden basierende Technologien wie Li-Ionen- und Festkörper-Lithium-Technologien übertragen werden. Daher könnte LISA großen Einfluss nehmen auf bestehende und kommende Generationen von Elektroauto-Batterien und Technologien mit höherer Energiedichte liefern.

Quelle: Oxis Energy – Pressemitteilung vom 17.12.2018

2 Kommentare

  1. Hallo und guten Tag, ich lese die Nachrichten über E-Mobilität mit großem Interesse, und es fallen mir ein Menge Ungereimtheiten auf: Mal wird von Batterien, mal von Akkus, also Akkumulatoren, berichtet. Oder es wird von Stundenkilometern (h/km), oder Kilometerstunden (km/h), von Besitz oder Eigentum, Birne oder Lampe, Miete oder Pacht und vieles mehr schwadroniert. Ja, was denn nun? Ich bin sicher, das der Bildungsnotstand in Deutschland viel größer ist als angenommen. Liebe Leute, tut mir einen Gefallen, drückt euch doch so aus, dass ich als Minderbemittelter mit immerhin acht Jahren Schulbildung vieles besser verstehen kann.

    1. Danke Gerhard für deinen Kommentar. An sich solltest du Antworten auf deine Fragen hier im Blog finden. Unter anderem wird erklärt, dass die Begriffe Akku und Batterie gleichermaßen verwendet werden; da in puncto E-Mobilität, bzw. Berichtserstattung darüber, diese Begriffe austauschbar verwendet werden. Ansonsten schreib uns doch einfach eine Mail, wenn noch etwas unklar ist.

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