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

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 erhöhten Arbeitstemperaturen. Die Verbesserung ist auf eine neue Klasse von Elektrolytmaterial zurückzuführen, die als ionische Flüssigkeit bezeichnet wird und im Gegensatz zu den derzeitigen Elektrolytmaterialien, die Lithiumsalz in organischen Lösungen auflösen, ein Salz ist, das bei Raumtemperatur eine flüssige Form annimmt.

Das Deakin-Team baute eine 1000-mAh-Pouch-Zelle mit ionischer Flüssigkeit als Elektrolyt zusammen. Die Batterie verwendet Lithiummetall als Anode, das trotz seiner bemerkenswert hohen Energiedichte traditionell als gefährlich gilt und zu Bränden oder Explosionen führen kann. Dank des ionischen flüssigen Elektrolyten wies die Batterie anstelle einer Explosion eine gute Sicherheit, eine hohe Temperaturstabilität und eine hohe Spannungsstabilität auf, um die Energiespeicherkapazität zu erhöhen.

Den Forschern zufolge 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 darin bestehen, diese Technologie in einer 1700-mAh-Batterie zu demonstrieren, die ionische Flüssigkeit einen Schritt näher an den kommerziellen Markt bringt.