Kobaltfreies Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien Leistungsstarke und günstige Batterien für Elektrofahrzeuge - AutomobilKONSTRUKTION

Kobaltfreies Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien

Leistungsstarke und günstige Batterien für Elektrofahrzeuge

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Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden Württemberg (ZSW) hat ein neues Kathodenmaterial für Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Das Lithium-Nickel-Manganoxid erreicht eine bis zu 40 % höhere Energiedichte als bisherige Materialien. Kostengünstiger ist das Material außerdem: Es verzichtet auf das teure und seltene Kobalt und nutzt weniger Nickel. Darüber hinaus ist es einfach zu produzieren. Für die künftige Material- und Zellfertigung sucht das ZSW jetzt Entwicklungspartner.

Das Material besitzt mit mehr als 210 mAh/g eine deutlich größere Speicherkapazität als heute verwendete oder in Entwicklung befindliche Kathodenmaterialien. Da die Entladespannung zum Großteil bei über 4,5 V liegt, ist auch eine bis zu 40 % höhere Energiedichte der gesamten Batterie möglich, was die Reichweite von Elektrofahrzeugen signifikant verlängern kann. Die thermische Stabilität im geladenen Zustand ist zudem besser als bei den gängigen Kathodenmaterialien. Das führt zu einer höheren Sicherheit der Zellen. Auch die Lebensdauer-Werte des neuen Batteriematerials sind erfreulich. Trotz der frühen Entwicklungsphase konnte eine gute Zyklenstabilität mit mehr als 150 Zyklen ohne Kapazitätsverlust in kompletten Zellen mit Graphit als Anode demonstriert werden.
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