Chinas Sprung bei der Entwicklung von Lithium-Metall-Batterien

Ein chinesisches Forschungsteam hat mit einer Lithium-Metall-Batterie mit einer Energiedichte von über 600 Wh/kg große Fortschritte erzielt und damit die Zukunft langlebiger und sicherer Batterien eröffnet.

Kürzlich hat ein Forschungsteam der Universität Tianjin in China erfolgreich das Pouchzellen-Batteriemodell Battery600 mit einer Energiedichte von über 600 Wh/kg und das Batteriemodul Pack480 mit einer Energiedichte von 480 Wh/kg entwickelt.

Diese Forschung stellt einen 2- bis 3-fachen Sprung sowohl in der Energiedichte als auch in der Nutzungsdauer im Vergleich zu den derzeitigen Lithium-Ionen-Batterien dar.

Nach jahrelanger Forschung und Zusammenarbeit haben das Team und seine Partner ein völlig neues, dezentrales Elektrolytdesign für Hochenergie-Lithium-Metall-Batterien entwickelt.

Herr Hu Wenbin, Projektleiter und Dozent am Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der Universität Tianjin, sagte, dass das dezentrale Elektrolytdesign eine Auflösungsmikroumgebung schafft, die die Gesamtleistung des Elektrolyten optimiert.

Die neue Methode gleicht effektiv die lösungsmittel- und anionendominierten Solvatationsstrukturen aus, reduziert kinetische Barrieren und stabilisiert die Elektroden-Elektrolyt-Grenzfläche – Schlüsselfaktoren für die Verbesserung der Batterieleistung.

Diese Innovation führte zur Entwicklung der Hochenergiebatterien der Serie Battery600 und des Batteriemoduls Pack480 und legte damit eine solide Grundlage für die zukünftige Anwendung von Lithium-Metall-Batterien. Gleichzeitig überzeugt diese Technologie durch ihre hervorragende Zyklenstabilität und hohe Sicherheit und bestätigt so das große Potenzial der Hochenergiebatterietechnologie.

Das Forschungsteam hat inzwischen bedeutende Fortschritte bei der Kommerzialisierung und praktischen Anwendung der Forschungsergebnisse erzielt. Dementsprechend wurde eine Pilotproduktionslinie für Hochenergie-Lithium-Metall-Batterien errichtet.

Diese bahnbrechende Technologie wurde auch erfolgreich bei drei kleinen elektrischen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) in China eingesetzt.

Mit dem rasanten Wachstum von Elektrofahrzeugen, Unterhaltungselektronik und humanoiden Robotern steigt auch der Bedarf an hochenergetischen, langlebigen wiederaufladbaren Batterien.

Die Energiedichte ist ein zentrales Leistungsmerkmal von Batterien und bestimmt, wie viel Energie eine Batterie im Verhältnis zu ihrem Gewicht oder Volumen speichern kann. Eine hohe Energiedichte bei begrenzter Batteriegröße zu erreichen, stellt eine große technische Herausforderung dar.

Lithium-Metall-Batterien, die eine deutlich höhere theoretische Energiedichte als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien aufweisen, gelten dank ihrer herausragenden Vorteile schon lange als Lösung für die nächste Generation von Batterien.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/buoc-nhanh-vot-cua-trung-quoc-trong-phat-trien-pin-kim-loai-lithium-post1055970.vnp