"Lithium-Luft"-Akku soll bis zu zehnmal mehr Energie speichern

Batterie

ibm-lithium-luft-akku-schema IBM plant die Entwicklung von Lithium-Luft-Batterien. Die neue Technologie soll fünf- bis zehnmal mehr Energie speichern können als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien.

Die Forschungsabteilung des IT-Konzerns IBM hat ein ambitioniertes Projekt gestartet: Die Wissenschaftler des Unternehmens beabsichtigen innerhalb der nächsten fünf Jahre leistungsfähige Batterien für Autos zu entwickeln.

Ziel von IBM und seinen Partnern – es sollen sich fünf US-Forschungseinrichtungen beteiligen, darunter die Universität von Kalifornien in Berkeley - ist es demnach, eine Batterietechnik zu entwickeln, die Elektroautos mit einer Ladung 300 bis 500 Meilen weit bringt, das entspricht etwa 500 bis 800 Kilometer.

Gemeinsam soll eine viel versprechende, gleichzeitig aber einst fast aufgegebene Technologie nach vorne gebracht werden – die Lithium-Metall-Luft-Batterie. Eigentlich leicht entzündliches Lithium reagiert dabei mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft.

Das Resultat, so hofft man bei IBM Research, ist eine leichtgewichtige, leistungsfähige wieder aufladbare Batterie, die man beispielsweise im Stromnetz als Puffer für erneuerbare Energien zwischenschalten oder zur breiten Elektrifizierung des Individualverkehrs nutzen könnte.

Aus heutiger Sicht sind das utopische Werte, selbst lithiumbasierte Akkumulatoren für derartige Strecken ibm-lithium-luft-akku-laborzelle wären extrem schwer und teuer. Viele Experten gehen derzeit davon aus, dass Lithium-Traktionsbatterien bei Großserienproduktion für etwa 750 Euro pro kWh zu produzieren wären, mittelfristig erscheinen etwa 300 Euro realistisch. Ausgehend von einer gängigen Faustregel, dass 100 Kilometer Fahrstrecke bei einem Mittelklasseauto etwa 15 kWh erfordern, wären zum Beispiel für 500 Kilometer 75 kWh notwendig. Aus heutiger Sicht wäre eine Lithium-Antriebsbatterie demnach praktisch unerschwinglich.

Das Konsortium setzt demnach auf Lithium-Sauerstoff-Batterien anstelle der "potenziell entflammbaren Lithium-Ionen-Batterien". Die neuen Batterien sollen fünf- bis zehnmal so viel Energie speichern können als Lithium-Ionen-Batterien. 

Das Team hatte bei der Suche nach neuen technischen Ansätzen herausgefunden, dass die Kombination aus Lithium und Sauerstoff den größten Erfolg verspricht. Bei dieser Technik könne sehr viel mehr Energie untergebracht werden, weil der Sauerstoff bei Bedarf der Umgebungsluft entzogen werde, anstatt fester Bestandteil der Batterie zu sein. 

Ähnliches hatte bereits die schottische Universität von St. Andrews berichtet, deren Forscher ebenfalls eine zehnfache Steigerung der Kapazität von Batterien für möglich halten.

(Quellen: University of St Andrews/EPSRC/BMZ)

 


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