KITECH entwickelt eine neue Technologie zur Herstellung von Festkörperbatterien

Festkörper-Batterie erfährt Weiterentwicklung
shutterstock / Lizenzfreie Stockfotonummer: 518728462
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Das Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) habe eigener Aussage nach eine Technologie zur Herstellung von Festkörperbatterien entwickelt, die das Explosions- und Brandrisiko eliminiert und das Volumen der Batteriepacks drastisch reduzieren kann. In Deutschland bereiten sechs Einrichtungen, mit dem Infrastrukturprojekt NextGenBat, gerade den Weg für die Erforschung und Entwicklung zukünftiger Batteriegenerationen.

Festkörper bedeutet, dass der Elektrolyt zwischen der Anode und der Kathode innerhalb der Zelle nicht flüssig, sondern fest ist. Die aktuellen Lithium-Ionen-Batterien verwenden einen brennbaren flüssigen Elektrolyten, und wenn die Batterie überhitzt wird, besteht Explosionsgefahr. Alle Feststoffzellen verwenden hochhitzebeständige, langlebige Oxid-Festelektrolytmaterialien, so dass laut KITECH keine Explosions- oder Brandgefahr besteht.

Die neue bipolare Struktur der Batterie implementiert mehrere Einheiten von Zellen, die in Reihe geschaltet sind, in einem einzigen Zellenstapel, wodurch höhere Batteriespannungen erreicht werden können. Dies wird die Produktion von Akkupacks vereinfachen und das Volumen um ein Drittel reduzieren, während die Reichweite um mehr als das Doppelte erhöht wird. Somit zeigt sich, wieder einmal, dass Lithium-Ionen-Akkus und deren Weiterentwicklung, in Form der Festkörperbatterie, eine entscheidende Rolle für die Zukunft der E-Mobilität spielen.

Den Forschern des Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) gelang es, Pulverpartikel mit den oxidbasierten, effektivsten Granat-LLZO-Materialien (Lithium, Lanthan, Zirkonium, Sauerstoff) zu nanoskalieren. Das nanogradrige LLZO-Festelektrolytpulver wurde durch Dotierung mit einem Hetero-Element (Gallium-Aluminium) um etwa das Fünffache der Sinterzeit reduziert, was die Kosten deutlich reduzierte und die Ionenleitfähigkeit um mehr als das Dreifache verbesserte.

Das Team produzierte einen Zellstapel (37V, 8Wh Klasse) mit 10 festen Zelleneinheiten. Der Beutel hat die Maße 11 cm x 12 cm. Sie entzündet sich nicht und explodiert nicht. Darüber hinaus hielten die Zellen nach 400 Lade- /Entladetests etwa 84% der Anfangskapazität. Die Lebensdauer solcher Zellen wird im Vergleich zur herkömmlichen Festbatterie um mehr als das Fünffache verbessert. Noch in diesem Jahr soll die Produktion der neuen Batterie gestartet werden.

Quelle: evspecifications.com – KITECH comes up with a new tech for producing solid-state batteries for EVs

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