Ein koreanisches Forschungsteam des DGIST-Instituts hat eine Lithium-Metall-Batterie mit einem innovativen dreischichtigen festen Polymerelektrolyten entwickelt. Die Batterie soll durch ihren Aufbau eine längere Lebensdauer und höhere Sicherheit aufweisen. Die Forscher sehen großes Potenzial für die Anwendung der Technologie in Smartphones, Elektrofahrzeugen und stationären Energiespeichern.
Ein Team des koreanischen DGIST-Forschungsinstituts hat Feststoffakkuzellen gebaut, die einen dreischichtigen festen Polymerelektrolyt en beinhalten. Der Elektrolyt soll durch seinen Aufbau unter anderem eine längere Lebensdauer der Zellen begünstigen. Ein Forschungsteam des Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) gibt an, unter der Leitung von Hauptforscher Kim Jae-hyun eine Lithium-Metall-Batterie mit einem festen Polymerelektrolyt en entwickelt zu haben.
Die Besonderheit: Der feste Elektrolyt setzt sich aus drei Schichten zusammen, von denen jede eine bestimmte Funktion erfüllt und die Sicherheit und Effizienz der Batterie deutlich verbessern. Zentral findet sich eine „robuste Mittelschicht“, die die mechanische Festigkeit der Batterie erhöht, die Außenflächen sind dagegen weicher, was einen „ausgezeichneten Elektrodenkontakt gewährleistet“, wie die Forscher schreiben. Dies ermögliche eine schnellere Bewegung der Lithium-Ionen, was die Energieübertragungsraten erhöhen und die Bildung von Dendriten verhindern soll. Nach einer umfangreichen Testphase mit 1.000 Lade- und Entladezyklen haben die koreanischen Forscher festgestellt, dass die Batterie etwa 87,9 Prozent ihrer Leistungskapazität beibehalten hat. Dies werten sie als Zeichen für eine erhöhte Lebensdauer. Als Anwendungsgebiete sieht das Team sowohl Smartphones als auch Elektrofahrzeuge und stationäre Speicher. Unter dem Titel „Triple-Layered Noncombustible PEO-Based Solid Electrolyte for Highly Safe Lithium-Metal Batteries“ hat das Forscherteam seine Erkenntnisse jüngst auch ausführlicher in der Publikation „Small“ veröffentlicht. Projektleiter Kim kommentiert: „Diese Forschung wird voraussichtlich einen wichtigen Beitrag zur Kommerzialisierung von Lithium-Metall-Batterien mit Elektrolyten leisten und gleichzeitig die Stabilität und Effizienz von Energiespeichern verbessern.
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