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Toyota

Toyota will mit der Entwicklung einer neuen Analysemethode die Voraussetzung geschaffen haben, die Reichweite von Elektroautos um bis zu 15 Prozent zu steigern. Nach Angaben des Automobilkonzerns soll es die weltweit erste Methode sein, mit der das Verhalten von Lithium-Ionen beim Laden und Entladen von Lithium-Ionen-Batterien in Echtzeit beobachtet werden könne.

Li-Ion-Batterien verwenden ein Metalloxid in der Kathode, ein Karbonmaterial in der Anode und einen organischen Elektrolyt. Beim Aufladen des Akkus fließen die Lithium-Ionen im Elektrolyt von der Kathode zur Anode, beim Entladen verläuft es genau umgekehrt. Dadurch entsteht ein elektrischer Stromfluss. Für die Funktion der Batterie spielt also die Beweglichkeit der Lithium-Ionen eine wesentliche Rolle. Bei den Lade- und Entladevorgängen komme es bislang zu ungeklärten Ablenkungen der Bewegungswege der Lithium-Ionen, was sowohl die Maximal- als auch die Dauerleistung der Batterie begrenze.

Neue Analysemethode setzt auf hochintensive Röntgenstrahlen

 

Bisher sei eine Untersuchung der Abläufe innerhalb des Elektrolyten mit existierenden Methoden nicht möglich gewesen, so Toyota. Die neue, von Toyota Central R&D Labs gemeinsam mit Nippon Soken und vier Universitäten entwickelte Beobachtungsmethode soll das ändern. Mittels hochintensiver Röntgenstrahlen, die rund eine Milliarde Mal stärker sind als die von einem normalen Röntgengerät, und einem neuen Elektrolyten mit schweren, besser sichtbaren Elementen anstelle der phosphorhaltigen Ionen könne sich das Verhalten der Lithium-Ionen im Elektrolyt nun in Echtzeit beobachten lassen.

Toyota will nun dieses Verhalten innerhalb der Batterie untersuchen und die Abläufe genau analysieren, um Materialien und Strukturen künftig optimieren zu können. Der Autobauer zeigt sich zuversichtlich, dadurch die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Akkus deutlich verbessern zu können, damit die Reichweite bei Plug-in-Hybridfahrzeugen und Elektroautos künftig vergrößert werden könne.

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