Forschungsfortschritte bei Lithium-Ionen-Akku mit hoher Kapazität sorgen für Sicherheit

Forschungsfortschritte bei Lithium-Ionen-Akku mit hoher Kapazität sorgen für Sicherheit

14 Mrz 2020

Forscher der Deakin University in Australien berichteten kürzlich über einen Durchbruch, der das Potenzial hat, die Sicherheitsleistung von Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Kapazität erheblich zu verbessern, insbesondere bei erhöhter Arbeitstemperatur. Die Verbesserung führt auf eine neue Klasse von Elektrolytmaterial zurück, die als ionische Flüssigkeit bezeichnet wird und im Gegensatz zu den derzeitigen Elektrolytmaterialien, die Lithiumsalz in organische Lösungen auflösen, ein Salz ist, das bei Raumtemperatur flüssige Form annimmt.

Das Deakin-Team baute eine 1000-mAh-Beutelzelle zusammen, die ionische Flüssigkeit als Elektrolyt enthielt. Die Batterie verwendet Lithiummetall als Anode, die trotz ihrer bemerkenswert hohen Energiedichte traditionell als gefährlich angesehen wird und zu Feuer oder Explosion führen kann. Dank des ionischen flüssigen Elektrolyten zeigte die Batterie anstelle einer Explosion eine gute Sicherheit, eine hohe Temperaturstabilität und eine hohe Spannungsstabilität für eine erhöhte Energiespeicherkapazität.

Laut den Forschern ist ionische Flüssigkeit nicht flüchtig und feuerbeständig und funktioniert bei hohen Temperaturen sogar besser. Darüber hinaus können in Kombination mit Lithium-Metall-Anoden potenzielle Vorteile wie eine höhere Energiedichte, eine schnellere Laderate und eine breitere Betriebstemperatur erzielt werden.

Als nächstes wird das Ziel des Teams sein, diese Technologie in einer 1700mAh-Batterie zu demonstrieren, die ionische Flüssigkeit dem kommerziellen Markt einen Schritt näher bringt.