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Mobility

800 Kilometer Reichweite

Samsung gelingt „bahnbrechender“ Durchbruch bei Feststoff-Batterien

Von links nach rechts: Yuichi Aihara, Principal Engineer vom SRJ, Yong-Gun Lee, Principal Researcher und Dongmin Im, Leiter des Projekts. © Samsung Newsroom / SAIT
Von links nach rechts: Yuichi Aihara, Principal Engineer vom SRJ, Yong-Gun Lee, Principal Researcher und Dongmin Im, Leiter des Projekts. © Samsung Newsroom / SAIT

Samsung kündigt eine neue Akkutechnologie an. Wie der südkoreanische Riese im hauseigenen Newsroom vermeldet, sei ein „bahnbrechender“ Durchbruch bei der Entwicklung einer sogenannten Feststoff-Batterie gelungen. Der erste Prototyp könnte die E-Mobilität tatsächlich auf eine neue Evolutionsstufe heben.

Die neue Technologie soll nämlich Fahrten mit bis zu 800 Kilometern ermöglichen. Zum Vergleich: Laut Statista lag die durchschnittliche Reichweite von Elektroautos bei 330 Kilometern. Der Prototyp des Feststoffzellen-Akkus wurde heute präsentiert, was für sich schon ein Novum wäre. Seit Jahren forschen Experten weltweit an der Umsetzung, bislang blieb es aber nur bei Teilerfolgen.

Viele Probleme gelöst

Samsung erklärt die Vorteile der neuen Technologie folgendermaßen: „Im Vergleich zu den weit verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien, die flüssige Elektrolyte verwenden, unterstützen Feststoffbatterien eine größere Energiedichte, was die Tür für größere Kapazitäten öffnet, und verwenden feste Elektrolyte, die nachweislich sicherer sind.“ Die Lithium-Metallanoden, die häufig in Festkörperbatterien verwendet werden, würden jedoch dazu neigen, das Wachstum von sogenannten „Dendriten“ auszulösen, die unerwünschte Nebenwirkungen hervorrufen können, die die Lebensdauer und Sicherheit einer Batterie verringern würden. Dendrite sind nadelartige Kristalle, die sich während des Ladevorgangs an der Anode einer Batterie entwickeln können.

Spezielle Verbundschicht

Samsung ist es nun laut eigener Aussage eben gelungen, auch diese negativen Effekte zu beseitigen. Die Forscher verwendeten eine Silber-Kohlenstoff (Ag-C)-Verbundschicht als Anode und stellten fest, dass es die Schicht der Batterie ermöglichte, „eine größere Kapazität und eine längere Lebensdauer zu unterstützen und die Sicherheit insgesamt zu erhöhen“. Darüber hinaus hätte die Schicht eine kompaktere Bauweise ermöglicht, um etwa 50 Prozent des Volumens kleiner als eine herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie. Die Energiedichte soll bei 900 Wattstunden liegen. Lithium-Ionen-Batterien in herkömmlichen Elektroautos kommen in etwa auf eine Energiedichte von maximal 140 Wh/kg.

Marktreife noch weit weg

Samsung verspricht rund 1.000 Ladezyklen. Theoretisch würde die Batterie also für 800.000 Kilometer reichen – und damit deutlich länger leben als die meisten Fahrzeuge. Einziger Haken – wie so oft: Vom Prototypen bis zum marktreifen Produkt ist es noch ein weiter weg. Samsung zeigt sich dennoch optimistisch. Dongmin Im, Leiter des Projekts, erklärte: „Das Produkt dieser Studie könnte eine ‚Saatgut-Technologie‘ für sicherere, leistungsstarke Batterien der Zukunft sein. Wir werden auch in Zukunft die Entwicklung und Verfeinerung von Materialien und Fertigungstechnologien für Festkörperbatterien fortsetzen, um die Innovation von EV-Batterien auf die nächste Stufe zu heben“.

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