Mobiltelefone und Elektroautos – hier werden Lithium-Ionen-Batterien besonders häufig verbaut. Wie praktisch wäre es da, wenn sich die Lebensdauer der Batterien verdoppeln ließe? Genau dies soll Forschern an der Technischen Universität Delft (TU Delft) gelungen sein: Sie konnten eine Formel ermitteln, durch die sich die Elektrolyten – die Schutzschicht der Batterie – verbesserte. Hierin sehen sie einen wichtigen Faktor, um die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterien zu verdoppeln.
Stärkung der Schutzschicht: Der Schlüssel zum Erfolg?
Die Schutzschicht der Batterie stärken – laut Forscher der TU Delft liegt hierin die Lösung, um Lithium-Ionen-Batterien langlebiger zu machen. Genauer gesagt gehen sie davon aus, dass die Lebensdauer sich verdoppeln könnte. Das Prinzip dahinter: Die Schutzschicht ist für jede Batterie essentiell. Sie blockiert Elektroden, während sie Lithiumionen eindringen lässt. Und diese sind als Energieträger für die Li-Ionen-Batterien unverzichtbar. Doch im Zuge regelmäßiger Ladevorgänge nutzt sich diese Schutzschicht allmählich ab. Dadurch gehen viele kostbare Lithium-Ionen verloren, wodurch wiederum die Kapazität der Batterie schwindet. Um das zu verhindern, scheint es sinnvoll, die Schutzschicht zu stabilisieren bzw. zu erneuern.
Salze erneuern Schutzschicht
Zur Stabilisierung der Schutzschicht experimentierten die Wissenschaftler mit fünf Salzen, dank derer sich die Schicht wieder aufbaute. Dadurch verlor die Batterie weniger wertvolle Li-Ionen, sodass die Batterie insgesamt länger hielt – teilweise sogar doppelt so lange wie ohne die Zugabe der Salze. Ob sich die Lebensdauer der Batterie unter realen Bedingungen dadurch tatsächlich verdoppelt, lässt sich derzeit noch nicht genau vorhersagen. Neuere Forschungen sind wichtig. Doch laut Marnix Wagemaker, einem Professor für elektrische Energiespeicher an der TU Delft, wäre bereits eine Steigerung der Lebensdauer um 20 Prozent ein Erfolg. Und genau hierfür gibt es nun einen interessanten Ansatz.
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