Dieser revolutionäre Durchbruch könnte dazu beitragen, dass Elektrofahrzeuge zehnmal länger fahren, bevor sie aufgeladen werden müssen – so geht's

Große Neuigkeiten in der Welt der Autobatterien: Forscher haben herausgefunden, wie sich die Batteriespeicherung verzehnfachen lässt – perfektes Timing für die zunehmend boomende Elektrofahrzeugindustrie (EV).

Wissenschaftler der Pohang University of Science & Technology (POSTECH) haben einen Weg gefunden, den Energiespeicher einer Batterie um das Zehnfache zu vervielfachen, um die ideale Batterie für Elektrofahrzeuge zu schaffen.

Der Teil einer Batterie, der beim Laden Strom speichert und bei Batteriegebrauch wieder abgibt, wird Anode genannt. Derzeit verwenden die meisten modernen Lithiumbatterien eine Anode aus Graphit.

Andere Materialien wie Silizium haben eine höhere Energiekapazität und würden effizientere Batterien ermöglichen – doch bislang ist es den Forschern nicht gelungen, eine stabile Batterie mit einer Siliziumanode herzustellen. Denn durch die Reaktionen im Inneren der Batterie dehnt sich das Silizium gefährlich aus.

Die Professoren Soojin Park und Youn Soo Kim von POSTECH leiteten zusammen mit Professor Jaegeon Ryu von der Sogang University ein Forschungsteam, das dieses Rätsel löste. Sie haben ein Bindematerial entwickelt, das die Ausdehnung einer Siliziumanode mit hoher Kapazität verhindert und so eine stabile Lithiumbatterie mit mindestens der zehnfachen Kapazität einer Batterie mit herkömmlicher Graphitanode schafft.

Das POSTECH-Team ist eines von mehreren, die daran arbeiten, die Batterietechnologie weltweit voranzutreiben.

Ein chinesisches Unternehmen hat eine Batterie für Elektrofahrzeuge hergestellt, die billiges, reichlich vorhandenes Natrium anstelle von teurem Lithium verwendet, und die NASA entwickelt eine verbesserte Festkörperbatterie, die kleiner und leichter als herkömmliche Lithiumbatterien ist. Ein anderer Forscher stellt sogar biologisch abbaubare Batterien aus Krabbenschalen her.

All diese Fortschritte machen es einfacher, auf umweltfreundliche Energiequellen umzusteigen, da die effizientesten sauberen Energiearten wie Wind und Sonne Batterien benötigen, um zu funktionieren.

Durch die Verbrennung von Brennstoffen wie Benzin oder Kohle wird Energie nach Bedarf erzeugt, Solar- und Windenergie funktionieren jedoch nur, wenn das Wetter es zulässt. Anbieter benötigen eine Möglichkeit, Energie bei geeigneten Bedingungen zu speichern, damit sie diese auch nachts oder bei nachlassendem Wind weiterhin anbieten können.

In der Zwischenzeit müssen Elektrofahrzeuge ihre Stromversorgung mit sich führen. Je mehr Energie ihre Batterien aufnehmen können, desto weiter können sie fahren – wodurch ihre Reichweite mit benzinbetriebenen Autos konkurrenzfähig wird.

Professor Park fasste die Entdeckung und die möglichen Auswirkungen in einer Ankündigung auf der POSTECH-Website zusammen.

„Die Forschung birgt das Potenzial, die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien durch den Einbau von Anodenmaterialien mit hoher Kapazität deutlich zu erhöhen und so die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen“, sagte er. „Anodenmaterialien auf Siliziumbasis könnten die Reichweite potenziell um mindestens das Zehnfache erhöhen.“

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