Lithium-Ionen-Akkus sind das gängige Speichermedium bei Elektrofahrzeugen und zahlreichen anderen mobilen und stationären Anwendungen. Aber sie haben auch einen Nachteil: bei Beschädigungen können sie Feuer fangen oder explodieren. Das ist ein Sicherheitsrisiko, das noch nicht gänzlich behoben wurde.
An der Lösung dieses Problems arbeiten Forschende der ETH Zürich. Die Wissenschaftler haben einen Lithium-Ionen-Akku entwickelt, der keine Flüssigkeiten oder Gele enthält, sondern ausschliesslich aus festem Material besteht. Dieser neue Akku-Typ soll einen entscheidenden Sicherheitsvorteil gegenüber den aktuellen Li-Ionen-Batterien haben: Selbst bei sehr hohen Temperaturen soll er sich nicht entzünden können.
Fortschritte bei Festkörperakku-Forschung
Die sog. Festkörperakkus (engl. solid state batteries) befinden sich aktuell in vielen Forschungslabors weltweit in Entwicklung. Eine der Herausforderungen bei der Entwicklung dieses Akkutyps ist, Elektroden und Elektrolyt so miteinander zu verbinden, dass Ladungen möglichst widerstandsfrei zwischen ihnen zirkulieren können. Für diese sog. Elektroden-Elektrolyt-Grenzfläche haben die ETH-Forschenden nun einen verbesserten Herstellungsansatz gefunden.
Im Labor haben die Wissenschaftler einen sandwichartig aufgebauten Akku konstruiert: Zwischen den beiden Elektroden liegt eine Schicht einer lithiumhaltigen Verbindung (Lithiumgranat) als fester Elektrolyt. Lithiumgranat gehört zu den Materialien mit der höchsten bekannten Leitfähigkeit für Lithium-Ionen. Weiterführende Informationen zu den ETHZ-Trockenakku-Forschungen erhalten Sie hier.
