Bei der Entwicklung von Elektroautos steht die Batteriesicherheit vor einem großen Hindernis. Batteriebrände sind zwar selten, haben aber tiefgreifende Auswirkungen auf die öffentliche Meinung und verlangsamen die Masseneinführung von Elektrofahrzeugen. Die DGIST-Universität (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology) könnte mit einer revolutionären Batterie die endgültige Lösung für diese Herausforderung bieten.
Ein Design, das Sicherheit völlig neu denkt
Der Schlüssel zu dieser Innovation liegt in seinem einzigartigen dreischichtigen Aufbau. Forscher haben einen festen Polymerelektrolyten entwickelt, der eine entscheidende Komponente enthält: Decabromdiphenylethan. Diese Substanz wirkt als ein natürlicher Feuerschutz, der es praktisch unmöglich macht, die Batterie zu entzünden. Aber das Team hörte hier nicht auf. Außerdem wurde Zeolith eingearbeitet, ein Mineral, das die innere Struktur der Batterie deutlich stärkt.
Diese innovative Architektur löst auch ein großes technisches Problem: dendritisches Wachstum. Diese mikroskopisch kleinen baumförmigen Gebilde, die während Lade- und Entladezyklen entstehen, sind für viele interne Kurzschlüsse verantwortlich. Das neue Design verhindert wirksam deren Entwicklung und beseitigt damit eine der Hauptursachen für Ausfälle aktueller Batterien.
Leistung, die alle Erwartungen übertrifft
Fortschritte in der Sicherheit gehen nicht zu Lasten der Leistung, ganz im Gegenteil. Die DGIST-Batterie setzt neue Maßstäbe in puncto Langlebigkeit und Effizienz. Labortests zeigen beeindruckende Ergebnisse: Nach 1000 Ladezyklen, was unter realen Bedingungen einer Distanz von 300.000 bis 500.000 Kilometern entspricht, behält die Batterie 87,9 % ihrer ursprünglichen Kapazität.
Diese außergewöhnliche Leistung erklärt sich insbesondere durch eine höhere Konzentration an Lithiumsalz, die eine flüssigere Bewegung der Ionen ermöglicht. Auch der dreischichtige Aufbau spielt eine entscheidende Rolle: Die mittlere Schicht sorgt für die nötige Steifigkeit, während die weicheren Außenschichten den Ionentransport erleichtern und so die Gesamteffizienz der Batterie verbessern.
Eine potenzielle Auswirkung, die über den Automobilsektor hinausgeht
Die Auswirkungen dieser Entdeckung gehen weit über Elektrofahrzeuge hinaus. Die Technologie könnte viele Branchen revolutionieren, von Smartphones bis hin zu großen Energiespeichersystemen. Professor Kim Jae-hyun, Hauptforscher des Projekts, betont die Bedeutung dieses Durchbruchs für die Kommerzialisierung von Lithiumbatterien mit festen Polymerelektrolyten.
Der Akku hat noch einen weiteren großen Vorteil: seine Selbstlöschfähigkeit im Falle eines thermischen Störfalls. Diese einzigartige Funktion könnte die Sicherheitsstandards in der Energiespeicherbranche radikal verändern. Die potenziellen Anwendungen sind zahlreich, von tragbaren elektronischen Geräten bis hin zu Industrieanlagen.
- Koreanisches Team entwickelt dreischichtige Batterie mit integriertem Brandschutz
- Nach einer Nutzungsdauer von umgerechnet 500.000 km behält der Akku noch 87,9 % seiner Kapazität
- Die Technologie könnte auf Smartphones, Elektroautos und industrielle Energiespeicher Anwendung finden
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