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KIT-Forscher entwickeln neues Konzept für wiederaufladbare Batterien

Vor allem mobile Endgeräte wie beispielsweise Smartphones und Tablets benötigen in Zukunft Batteriesysteme mit höherer Energiedichte, die bei geringerem Gewicht mehr Energie speichern können. Dies verspricht nun ein neues Konzept, welches die Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickelt haben. Das neue Konzept basiert auf einem Fluorid-Shuttle, wobei Fluorid-Anionen zwischen den Elektroden übertragen werden. Dadurch wird ein Mehrfaches der Speicherkapazität heutiger Lithium-Ionen-Batterien möglich sein. Zudem lässt sich die Betriebssicherheit erhöhen, da auf Lithium verzichtet werden kann.

Aufbau der Fluorid-Ionen-Batterie (Abbildung: KIT)

„Da sich mehrere Elektronen pro Metallatom übertragen lassen, erlaubt dieses Konzept außerordentlich hohe Energiedichten – bis zu zehn Mal so hoch wie bei gegenwärtigen Lithium-Ionen-Batterien“, erklärt Dr. Maximilian Fichtner.

Die KIT-Forscher arbeiten nun daran, Materialdesign und Batteriearchitektur weiterzuentwickeln, um die Anfangskapazität sowie die Zyklenfestigkeit der Fluorid-Ionen-Batterie zu verbessern. Eine weitere Herausforderung liegt in der Weiterentwicklung des Elektrolyten: Der bis jetzt eingesetzte Feststoffelektrolyt eignet sich nur für Anwendungen bei erhöhten Temperaturen. Ziel ist daher, einen geeigneten Flüssigelektrolyten zur Anwendung bei Raumtemperatur zu finden.

 Quelle: Pressemitteilung

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