Schöpfer der Lithium-Ionen-Batterien entwickelt leistungsstarke neue Batterie mit 3-facher Energie

Wissenschaftler versuchen, eine bessere, sicherere und langlebigere Batterie zu entwickeln

John B. Goodenough, der Schöpfer der Lithium-Ionen-Batterien, hat eine Alternative zu modernen Batterien entwickelt. Der 94-Jährige arbeitet derzeit mit einem Team von Forschern der Cockrell School daran, eine Batterie zu schaffen, die länger hält, schneller auflädt und sicherer zu verwenden ist.

Ein Team von Ingenieuren an der Universität Austin, geleitet von Goodenough, hat die weltweit erste kostengünstige Allsolid-State-Batterie entwickelt, die dreimal mehr Energie speichert als eine Li-Ionen-Batterie. Die Forschung wurde in der Zeitschrift Energy & Environmental Science veröffentlicht.

Die Festkörperbatterie ist nicht nur sicher, sondern hat auch eine lange Lebensdauer, eine hohe volumetrische Energiedichte und schnelle Lade- und Entladegeschwindigkeiten.

In der Li-Ionen-Batterie werden flüssige Elektrolyte verwendet, um die Ionen zwischen den positiven und negativen Seiten der Batterie zu transportieren. Wenn das Laden zu schnell erfolgt, besteht die Gefahr eines Kurzschlusses, der eine Explosion verursachen kann. Die Festkörperbatterie ersetzt jedoch den flüssigen Elektrolyten, der in Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, durch Glas. Durch die Verwendung von Glas werden die Chancen verringert, dass Lithium-Ionen-Batterien metallische Stränge innerhalb der flüssigen Trennschichten bilden, was wiederum Kurzschlüsse, Batteriewachstum oder Explosionen verhindert. Sie würde es auch ermöglichen, dass Batterien bei sowohl höheren als auch niedrigeren Temperaturen als die aktuellen Modelle betrieben werden können.

Die Allsolid-State-Batterie kann für Geräte wie Smartphones und sogar Elektrofahrzeuge oder stationäre Energiespeicher verwendet werden.

„Kosten, Sicherheit, Energiedichte, Lade- und Entladegeschwindigkeiten sowie Lebensdauer sind entscheidend, damit batteriebetriebene Autos breiter akzeptiert werden. Wir glauben, dass unsere Entdeckung viele der Probleme löst, die in den heutigen Batterien inhärent sind“, sagte Goodenough.

Diese neue Batterietechnologie würde auch Lithium durch Natrium ersetzen, das leicht aus Meerwasser gewonnen werden kann, wodurch die Herstellungskosten der Batterie weiter gesenkt werden.

Derzeit befindet sich die Batterie noch in der frühen Entwicklungsphase, und es ist unklar, ob sie für die kommerzielle Produktion verfügbar sein wird.