Das Korea Electrotechnology Research Institute (KERI) hat kürzlich einen interessanten Erfolg in der Entwicklung von Festkörperelektrolyten für Festkörperbatterien erzielt. Unter der Leitung von Dr. Park Jun-woo entwickelte das Team eine innovative, schleiffreie Nasssynthesemethode, die nicht nur den Produktionsprozess vereinfacht, sondern auch die Qualität der Festkörperelektrolyte verdoppelt. Diese Errungenschaft verspricht einen signifikanten Fortschritt auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Festkörperbatterien, die eine sicherere und leistungsfähigere Alternative zu den herkömmlichen Batterien darstellen.
Ein Meilenstein in der Batterietechnologie
Das Forscherteam, bestehend aus Dr. Park und Sung Junghwan hat eine Technik zur größenkontrollierten Nasschemischen Synthese von Festkörperelektrolyten entwickelt. Diese Methode reduziert nicht nur die Produktionszeit und -kosten um mehr als die Hälfte, sondern erhöht auch die Qualität der Endprodukte erheblich. Die neuartigen Festkörperelektrolyte ermöglichen eine effizientere Ionenübertragung zwischen Kathode und Anode, was die Feuer- und Explosionsgefahr deutlich mindert.
Die Schlüsselinnovation des KERI besteht darin, die Elektrolytpartikel auf Mikrometergröße zu reduzieren, ohne zusätzliche Schleifprozesse zu benötigen. Dies stellt einen bedeutenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Methoden dar, bei denen größere Partikel eine mechanische Zerkleinerung erfordern, die sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig ist und zudem die Leistung der Elektrolyte beeinträchtigen kann.
Durchbruch in der Ionenleitfähigkeit
Durch die sorgfältige Kontrolle der Nukleationsrate während der chemischen Reaktionen konnte das Team die Partikelgröße erheblich verringern und eine einfache Nasssynthesetechnik verwenden. Das Ergebnis ist eine außergewöhnliche Steigerung der ionischen Leitfähigkeit – von 2 mS/cm auf 4,98 mS/cm –, mehr als doppelt so hoch wie bei herkömmlichen Produktionsmethoden.
Richtung Kommerzialisierung
Die Forschungsergebnisse, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Energy Storage Materials, unterstreichen das Potenzial dieser Technologie für die Massenproduktion und Kommerzialisierung von Festkörperbatterien. KERI hat bereits mehrere Patentanmeldungen eingereicht und plant Technologietransfervereinbarungen mit interessierten Unternehmen. Darüber hinaus zielt das Institut darauf ab, diese Errungenschaft mit einer früheren Entwicklung zu kombinieren – einer speziellen Nasssynthesetechnik, die die Produktionskosten für Festkörperelektrolyte deutlich senkt.
Diese Entwicklungen positionieren KERI als führend in der kostengünstigen Massenproduktion hochwertiger Festkörperelektrolyte, was einen entscheidenden Schritt auf dem Weg zur breiten Anwendung von Festkörperbatterien in der Industrie darstellt.
