Materialien für Batterien werden zum Engpass
Materialien für Batterien werden zum Engpass
Mit Fördermitteln des Bundeswirtschaftsministeriums forscht das MEET an "Electrochemical Energy Technology". Die Forscher in Münster sind stolz auf einen Trockenraum, um Lithium-Ionenzellen zu montieren, und wollen die Alterung der Materialien besser verstehen. Ein Problem der Zellen ist, das sich ihre Qualität bisher nur durch zerstörerische Eingriffe in die Zelle kontrollieren lässt.
Für den Bau des "Elektro-Smarts" entwickeln die Konzerne Daimler und Evonik die erste deutsche Serienproduktion von Lithium-Ionenzellen im sächsischen Kamenz. Ziel ist eine Jahresproduktion von über 10 Mio. prismatischen Zellen, die sich aus flachen Schichten etwa im DIN A4-Format zusammensetzen.
Das globale Unternehmen Johnson Controls-Saft produziert bereits zylindrische Rundzellen, die als Batterie Reichweiten bis zu 150 km erlauben. Die Kenngröße für die Reichweite ist die Energiedichte gemessen in Wattstunden pro kg. Für reine Elektrofahrzeuge sind Batterien mit 110 Wh/kg möglich, was ein Gewicht von 200 kg bei 20 kWh Leistungsaufnahme bedeutet. Die Firma Saft verfolgt ebenfalls die Entwicklung von prismatischen Zellen, weil hier die Nickelchemie bei höheren Temperaturen rund dreimal haltbarer ist. Für Batterien in Electro Vehicles (EV) bedeutet ein Kapazitätsverlust von 20 Prozent das Ende der Nutzbarkeit, die mit über 3.000 garantierten Ladezyklen bei 10 Jahren liegen soll.
Metalle für Kathoden und Kohlen für Anoden
Der Chemie-Konzern BASF forscht an Kathodenmaterialien, die eine dreifach höhere Energiedichte als bisher erlauben: die Lithium-Schwefel-Batterie. Bis diese Zellen zyklenstabil sind, kombiniert BASF Lithium mit den Metallen Nickel, Cobalt oder Mangan. Die Markteinführung dieser NCM-Familie benötigt noch geeignete Elektrolyte. Der finnische Hersteller European Batteries setzt auf Lithium-Eisen-Phosphat als Kathodenmaterial, was auch bei sehr hohen Temperaturen sicher bleibt.
Die Anode von Lithium-Ionen-Batterien basiert in der Regel auf einem Kohlenstoffmaterial wie Gaphit. Ebenso wie Kobalt bei der Kathode ist natürlicher Graphit als Anodenmaterial nicht unproblematisch. China kontrolliert den Markt sehr stark. Der erwartete Boom bei der Elektromobilität lässt den Gaphitbedarf für die Anoden der Antriebsbatterien über die Kapazitäten steigen. Daher empfiehlt der Kohlenstoffspezialist SGL Carbon SE die Anwendung von synthetischem Graphit, der aus einem Nebenprodukt von Erdölraffinerien hergestellt werden kann.
Mit der Forschung an der Elektrochemie neuer Materialien in den Batteriezellen sollen Preise von unter 300 Euro je Kilowattstunde erreicht werden. Gegenwärtig verlangen die Hersteller bei geringen Stückzahlen noch bis zu 750 ?/kWh.
Kontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Datum: 22.07.2011 - 08:10 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 446072
Anzahl Zeichen: 3761
pressrelations.de – ihr Partner für die Veröffentlichung von Pressemitteilungen und Presseterminen, Medienbeobachtung und Medienresonanzanalysen
Diese Pressemitteilung wurde bisher 272 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Materialien für Batterien werden zum Engpass"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
BINE Informationsdienst (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Für die Nutzung der Windenergie bieten die Hersteller immer größere und leistungsstärkere Anlagen an. Besonders wenn diese offshore im Meer installiert sind, zerren extreme Kräfte an Rotoren, Masten und Fundamenten. Das BINE-Projektinfo "Turm und Fundamente testen" (05/2015) stellt
Sonnenenergie mit neuen Materialien speichern ...
Die interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe NEOTHERM an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickelt neue Werkstoffe zur Speicherung thermischer Energie. Die Wissenschaftler der Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik wollen mit neuen Kompositwerkstoffen ungenutzte solare Wärme
Drei energieeffiziente Städte kooperieren ...
Kooperation zwischen Deutschland, Österreich und der Schweiz Wie erfolgreich sind Energieeffizienz-Projekte in Städten? Das wollen Forscher aus Deutschland, Österreich und der Schweiz in einer D-A-CH-Zusammenarbeit herausfinden. Bis Ende 2014 messen und bewerten die Wissenschaftler für Karl
Weitere Mitteilungen von BINE Informationsdienst
Kraftwerk Biblis Block B wird nach Revision nicht angefahren ...
Das Kernkraftwerk Biblis Block B wird nach Abschluss der Revision in der kommenden Woche nicht angefahren. Damit wird auch dem Wunsch der Politik Rechnung getragen, die während des Moratoriums abgeschalteten Anlagen nicht mehr zur regulären Stromerzeugung einzusetzen. RWE AG Konzernpres
Reinholz appelliert an Waldbesitzer, das Schadholz zügig aufzuarbeiten ...
Bruchholz der Wintersaison und Trockenheit erhöhen die Gefahr von Borkenkäferbefall "Das Schadholz muss schnellstmöglich aus dem Wald geräumt werden, um dem Borkenkäfer keine zusätzlichen Brutstätten zu bieten", appellierte Thüringens Forstminister Jürgen Reinholz vor allem an a
EnBW wird die Kernkraftwerke Neckarwestheim I und Philippsburg 1 nach Ablauf des drei Monate dauernden Moratoriums nicht wieder anfahren ...
Karlsruhe. Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG wird ihre Kernkraftwerke Neckarwestheim I und Philippsburg 1 für den Zeitraum zwischen dem Ablauf des dreimonatigen Moratoriums und der geplanten zeitnahen Änderung des Atomgesetzes nicht wieder anfahren und ans Netz nehmen. Diesem Beschluss d
5. EUROSOLAR-Konferenz ?Stadtwerke mit Erneuerbaren Energien? am 21./22. Juni 2011 in Darmstadt ...
Bonn/Darmstadt, 17. Juni 2011 ? Eine dezentrale Energieerzeugung aus regenerativen Quellen eröffnet Kommunen und ihren Energieversorgern neue Perspektiven: Sie stärkt die regionale Wertschöpfung, schafft Arbeitsplätze, trägt zu einer nachhaltigen Energieversorgung und zum Schutz des Klimas be
Siemens beteiligt sich an amerikanischem Photovoltaik-Unternehmen Semprius ...
Siemens hat 16 Prozent an der amerikanischen Start-up-Firma Semprius erworben. Das Unternehmen mit Sitz in Durham im US-Bundesstaat North Carolina entwickelt hochkonzentrierende Photovoltaik (PV)-Module. Diese eignen sich vor allem für Regionen mit hoher direkter Sonneneinstrahlung wie beispielswei
