Darum gehts
- Chinesische Forscher entwickeln langlebige Alu-Ionen-Batterie für Elektroautos
- Fester Elektrolyt und beschichtete Elektroden ermöglichen verbesserte Leistung und Stabilität
- Akku verliert nach 10’000 Ladezyklen nur etwa ein Prozent Leistungsfähigkeit
Forscher der chinesischen Universität Peking haben einen bedeutenden Durchbruch bei der Entwicklung von Akkus für Elektroautos erzielt. Die chinesischen Wissenschaftler haben eine Alu-Ionen-Batterie entwickelt, die selbst nach 10’000 Ladezyklen nur etwa ein Prozent ihrer Leistungsfähigkeit verliert. Zum Vergleich: Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus sind in der Regel für 1000 bis 3000 Ladezyklen ausgelegt.
Diese bemerkenswerte Haltbarkeit könnte theoretisch für mehrere Millionen Kilometer reichen, ohne dass der Akku merklich an Kapazität einbüsst. Der Schlüssel zu diesem Fortschritt liegt in der Verwendung eines festen Elektrolyten anstelle des bisher üblichen flüssigen Alu-Chlorids. Das Forscherteam unter Leitung von Professor Wei Wang nutzte ein wenig reaktionsfreudiges Alufluoridsalz, um den Elektrolyten zu verfestigen. Zusätzlich wurden die Elektrodenoberflächen mit Fluorethylenkarbonat beschichtet, um die Bildung von Alu-Kristallen zu verhindern.
Alu günstiger als Lithium
Die Stabilität der neuen Batterie ist beeindruckend. Gegenüber der deutschen Autofachzeitschrift «Auto, Motor und Sport» erklären die Forscher: «In Experimenten wurden die Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie die physikalische und thermische Stabilität der Batterie verbessert, sodass sie wiederholten Einstichen mit scharfen Gegenständen und Temperaturen von bis zu 200 Grad Celsius standhält.» Neben der Langlebigkeit bietet die Alu-Ionen-Technologie weitere Vorteile: Alu ist im Vergleich zu Lithium, Cobalt oder Nickel deutlich günstiger und in grösseren Mengen verfügbar. Zudem lässt es sich einfacher recyceln, was die Nachhaltigkeit der Batterieproduktion erhöht.
Trotz dieser vielversprechenden Entwicklung steht die Alu-Ionen-Batterie noch am Anfang ihrer kommerziellen Nutzung. Sie konkurriert direkt mit der bereits etablierten Lithium-Eisen-Phosphat-Technologie, die von Herstellern wie BYD bereits millionenfach eingesetzt wird. Die Forschungsergebnisse aus Peking könnten jedoch den Weg für eine neue Generation von Elektrofahrzeugen ebnen. Es bleibt abzuwarten, bis das erste chinesische Elektroauto mit einem Alu-Akku ausgerüstet wird.
Die Entwicklung dieser Technologie unterstreicht Chinas führende Rolle in der Batterieforschung und -produktion. Es zeigt auch, wie intensiv weltweit an Alternativen zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus gearbeitet wird, um die Elektromobilität effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Die Möglichkeit, Elektrofahrzeuge mit Batterien auszustatten, die praktisch die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs überdauern könnten, wäre ein bedeutender Schritt für die Nachhaltigkeit und die Wirtschaftlichkeit.