Forscher aus Oberösterreich revolutionieren Batterien

Keysight Technologies in Linz arbeitet im Projekt NanoBat gemeinsam mit der Kreisel Electric GmbH, der Linzer Johannes-Kepler-Universität und neun anderen Partnern aus der EU an der Batterie der Zukunft. Das Projekt entwickelt neuenanotechnologische Methoden, die das Aufladen von Lithium-Ionen-Batterienbeschleunigen, Produktionskosten senken und die Lebensdauer der Batterienverlängern.

Das soll die Elektromobilität und saubere Energieversorgung einen wesentlichen Schrittvorantreiben. m Projekt NanoBat soll eine Nanotechnologie-Toolbox für Lithium-Ionen-Batterienaufgebaut werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der SEI-Schicht (Solid Electrolyte Interphase),die sich als mikroskopisch dünne Schicht zwischen dem flüssigen Elektrolyt und der festenElektrode beim ersten Aufladen einer Batterie bildet. Durch die Zersetzung des Elektrolyts beider ersten Ladung entstehen Ablagerungen an der Elektrode. Die feste Zwischenschicht, die sichbildet, wird als SEI-Schicht bezeichnet. Die SEI-Schicht ist für die Leistung und Sicherheit vonBatterien von zentraler Bedeutung, kann aber mit den derzeit verfügbaren Techniken nur schwercharakterisiert und optimiert werden.

Billigere Batterien
Mithilfe neuer nanoskaliger Hochfrequenz-Methoden will NanoBat die relevanten elektrischenProzesse in der Batterie testen und quantifizieren – um mehrere Größenordnungen besserals dies derzeit verfügbare Techniken vermögen. Die Erkenntnisse dienen als Basis, um diePhase der ersten Aufladung einer Batterie zu beschleunigen und die Batterieherstellung dadurchkostengünstiger zu machen. Die Erstaufladung kann bis zu einer Woche dauern und ist mit hohenProduktionskosten verbunden. Dabei müssen alle Faktoren wie Temperatur oder Spannungstimmen, um eine optimale SEI-Schicht zu erhalten. Die Prozesse sind aber bisher nichtausreichend erforscht.

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