ZSW entwickelt Batteriespeicher für Elektrofahrzeuge weiter

Kategorie: Speicher und Netze, Topnews

Das Ulmer Forschungszentrum setzt auf ein neues kobaltfreies Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien. Damit sollen leistungsstarke und zugleich günstige Batteriespeicher für Elektrofahrzeuge in Reichweite sein. Für die Material- und Zellfertigung sucht das ZSW nun einen Entwicklungspartner.

ZSW-Forschungszentrum

Das ZSW hat ein neues Kathodenmaterial entwicklt.
Foto: ZSW

Die Forscher am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden Württemberg (ZSW) haben ein neues Kathodenmaterial für Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Das Lithium-Nickel-Manganoxid erreiche eine bis zu 40 Prozent höhere Energiedichte als bisherige Materialien, teilte das Institut am Donnerstag mit. Zudem sei das Material kostengünstiger, da auf teures Kobalt verzichtet und weniger Nickel verbraucht werde. Auch die Produktion des neuen Materials sei einfach. Die Arbeiten seien im Zuge der „Excellent Battery Initiative“ des Bundesforschungsministeriums gefördert worden. Für die Material- und Zellfertigung sucht das ZSW nun einen Entwicklungspartner, wie es weiter hieß.

Mit der Verwendung des Lithium-Nickel-Manganoxids in den Batterien sollen Elektrofahrzeuge länger fahren können. Grund dafür ist, dass es eine deutlich größere Speicherkapazität als heute verwendete oder in Entwicklung befindliche Kathodenmaterialien besitze. Da die Entladespannung zum Großteil bei über 4,5 Volt liege, sei auch eine bis zu 40 Prozent höhere Energiedichte der gesamten Batterie möglich. Dies wiederum könne die Reichweite der Elektrofahrzeuge deutlich erhöhen. Auch bei der thermischen Stabilität im geladenen Zustand habe das neue Material Vorteile, so das ZSW weiter. Dies erhöhe die Sicherheit und Lebensdauer der Batterien. Trotz der frühen Entwicklungsphase habe das ZSW eine gute Zyklenstabilität mit mehr als 150 Zyklen ohne Kapazitätsverlust in kompletten Zellen mit Graphit als Anode demonstrieren können.

Nach Angaben des ZSW boomt der Einsatz von mobilen Batteriespeichern. Aus den Verkaufszahlen für die im Jahr 2014 hergestellten Lithium-Ionen-Zellen lasse sich ein Marktvolumen von mehr als zwei Milliarden Euro ableiten. Bei den aktuellen Wachstumsraten werde sich der Umsatz bis 2020 auf etwa 15 Milliarden Euro jährlich erhöhen. Erst danach werde aber die breite Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen beginnen. (Sandra Enkhardt)


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