Group: Next Generation

© WWU / MEET

Lithium/Luft-Batterien haben in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt, da sie im Vergleich zur bereits etablierten Lithium-Ionen-Technologie über potenziell sehr interessante Eigenschaften verfügen. Mit dem Lithium/Luft-System kann auf Zellebene beispielsweise eine spezifische Energie erreicht werden, die an die von Benzin heranreicht.

Um dieses und ähnliche zukunftsträchtige (Lithium-Metall-)Batteriesysteme basierend auf einer Lithium-Anode geht es im Kompotenzfeld ‚Next Generation‘. Neben der Lithium/Luft-Technologie liegt der Forschungsfokus z.B. auch auf der Lithium/Schwefel-Batterie, bei der relativ leichter Schwefel als Kathoden-material zum Einsatz kommt. Ein Vorteil dieser Technologie gegenüber dem Li/Luft-System ist die Langzeitstabilität der Schwefel-Kathode. Bei dieser  liegt das Hauptaugenmerk auf neuen Elektrolyten und der Kathodenherstellung. Eine Vielzahl von weiteren Kathodenmaterialien ist zur Kombination mit einer Lithium-Anode verfügbar, inkl. keramische und polymere Kathoden.

Neben den Batterietechnologien der nächsten Generation, die auf einer Lithium-Anode basieren, befasst sich das Kompetenzteam auch mit alternativen Anoden, wie Zink-/Luft- und Magnesium/Schwefel-Systemen. Magnesium hat z.B. den Vorteil, dass es wesentlich günstiger und besser verfügbar ist als Lithium und glatte Metallabscheidungen bei der Ladung ermöglicht. Eine große Herausforderung ist aber die reversible Auflösung und Abscheidung des Magnesiums während der Lade- und Entlade-Vorgänge. Außerdem wird die Forschung im Bereich der Elektrolyten für die Magnesium/Schwefel-Technologie zukünftig intensiviert.