Empa will Autobatterien optimieren

(CONNECT) Um das gesteckte Ziel zu erreichen, ab 2035 keine Autos mit Verbrennermotoren in Europa zu verkaufen, muss die Leistung der Energie gebenden Akkus deutlich erhöht werden. Teams aus Wissenschaft und Industrie unter Leitung der der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben sich deshalb in einem vom EU-Programm Horizon 2020 geförderten Projekt namens SeNSE engagiert, Lithium-Ionen-Akkus zu optimieren. Wie aus einer Mitteilung der Empa hervorgeht, konnte das auf vier Jahre terminierte Projekt mit ersten Erfolgen abgeschlossen werden.

Das mit 10 Millionen Euro von der EU geförderte Projekt SeNSE wurde vom in Dübendorf ansässigen Labor Materials for Energy Conversion geleitet. Im Rahmen der Forschungen, an denen auch weitere europäische Wissenschaftsinstitute sowie Branchenvertreter der Industrie beteiligt waren, konnten eine höhere Energiedichte und eine günstigere Umweltbilanz, Schnellladefähigkeit und erhöhte Brandsicherheit – und Wirtschaftlichkeit erzielt werden. Insbesondere wurde der Kobaltanteil in den Kathoden der Batterien reduziert. In der Anode konnten die Forschenden einen Teil des selteneren Graphits mit Silizium, eines der am häufigsten in der Erdkruste vorkommenden Elemente, ersetzen. Eine höhere Brandsicherheit konnte mit einem Modifizieren der Elektrolytlösung erreicht werden. Zudem wurde ein Temperaturmanagement entwickelt, mit der die Ladung der Batterie in Echtzeit überwacht wurde. Damit konnten Batterien schnell geladen werden, ohne sie durch Überhitzung zu beschädigen.

Im Rahmen von SeNSE wurden bislang Pilotanlagen eingerichtet und diverse Patente angemeldet. Für eine industrielle Umsetzung braucht es jedoch noch Zeit. „Wir haben alle Neuentwicklungen vom Labor- auf den Pilotmassstab skaliert“, wird Corsin Battaglia, Leiter des Empa-Labors, in der Mitteilung zitiert. „Für die Produktion mit einer jährlichen Produktionskapazität von mehreren Gigawattstunden an Batterien, müsste die ganze Materialherstellung noch einmal um den Faktor 1000 hochskaliert werden.“ Dafür ist der Einsatz der Industrie gefragt, so die Mitteilung. ce/ww