Forschende an der Universität von Kalifornien, San Diego, haben ein neues Kathodenmaterial für Festkörper-Lithium-Schwefel-Batterien entwickelt, das sowohl die elektrische Leitfähigkeit als auch die Lebensdauer erhöht. Diese Entwicklung könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um energiedichtere und kostengünstigere Lithium-Schwefel-Batterien auf den Markt zu bringen.
Ein bedeutender Fortschritt
Die in der Fachzeitschrift Nature am 6. März veröffentlichte Forschung zeigt ein Kathodenmaterial auf, das die bisherigen Grenzen von Schwefelkathoden überwindet. Dieses Material könnte die Reichweite von Elektrofahrzeugen verdoppeln, ohne das Gewicht des Batteriepakets zu erhöhen, und stützt sich auf reichlich vorhandene sowie leicht zu beschaffende Materialien.
Herausforderungen meistern
Die Entwicklung von Festkörper-Lithium-Schwefel-Batterien wurde bisher durch die schlechte elektrische Leitfähigkeit und strukturelle Probleme von Schwefelkathoden behindert. Das neue Kathodenmaterial aus Schwefel und Iod erhöht die elektrische Leitfähigkeit um das 100 Milliardenfache und ermöglicht durch seinen niedrigen Schmelzpunkt von 65 Grad Celsius eine einfache Reparatur der beschädigten Schnittstellen.
Zukunftsorientierte Lösungen
Die Entdeckung könnte eine der größten Herausforderungen bei der Einführung von Festkörper-Lithium-Schwefel-Batterien lösen und die Lebensdauer der Batterie signifikant erhöhen. Durch die Möglichkeit, Schäden einfach durch Erwärmen zu beheben, könnte diese Technologie einen realisierbaren Weg zur Anwendung von Festkörperbatterien bieten. Die Forschung, unterstützt vom U.S. Department of Energy, steht stellvertretend für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen akademischen Teams und Industriepartnern.
