Deutschland kann Vorreiter für klimafreundliche Produktion von Fahrzeugbatterien werden

Studie von Agora Verkehrswende wertet Klimaneutralität als Standortvorteil für deutsche Wirtschaft

Beim Aufbau der Batterieherstellung für Elektromobilität sollte Deutschland von Anfang an auf eine Klimaneutralitätsstrategie setzen. Das unterstreicht eine Studie des Thinktanks Agora Verkehrswende, welche die Perspektiven für eine klimaneutrale Batterieproduktion in Deutschland beleuchtet. Mit dem Entwurf der Batterieverordnung der EU zeichne sich bereits ein Rechtsrahmen ab, der den Klimakurs maßgeblich verstärken könne. Wichtig sei es dabei, den gesamten Produktionsprozess zu berücksichtigen, von der energiesparenden Zellfertigung über den Einsatz von erneuerbarem Strom bis zum Recycling der Rohstoffe sowie ökologischen und sozialen Standards entlang der Lieferketten. weiterlesen…

Neuer Separator macht Niedrigtemperatur-Batterien sicherer

Zudem gesteigerte Batterieleistung bei extrem niedrigen Temperaturen

Gesucht werden Lithium-Ionen-Batterien, die Fahrzeuge auch in extremer Kälte antreiben können, wie zum Beispiel Raumfahrzeuge oder Satelliten. Eine neue Technologie könnte die Sicherheit dieser Batterien, die mit Gaselektrolyten bei extrem niedrigen Temperaturen arbeiten, drastisch verbessern. Nano-Ingenieure der University of California San Diego haben einen Separator entwickelt – den Teil der Batterie, der als Barriere zwischen Anode und Kathode dient – und verhindert, dass die gasbasierten Elektrolyte in diesen Batterien verdampfen. Dieser neue Separator könnte wiederum helfen, den Druckaufbau im Inneren der Batterie zu verhindern, der zu Schwellungen und Explosionen führt. weiterlesen…

Optimale Batterien

Qualitätsoffensive vom KIT

Leistungsstark, ausdauernd und sicher: Mit diesen Eigenschaften und einem günstigen Preis könnten Batterien „Made in Germany“ bald zur Weltspitze gehören. Ermöglichen sollen das unter anderem fortschrittliche Ansätze zur Qualitätssicherung und Analytik bei der Produktion, die jetzt am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt und erprobt werden. Im Batterie-Kompetenzcluster AQua (steht für: Analytik/Qualitätssicherung) optimiert das KIT die Massenfertigung hochwertiger Lithium-Ionen-Batterien mit automatischer Fehlererkennung (Foto: Qualitätsoffensive für bessere Batterien – Zellfertigung und Zelltestung: Herstellung eines Elektrodenstapels im Labor – © Markus Breig, KIT). weiterlesen…

Forscher lösen 40 Jahre altes Problem

Langlebige, stabile Festkörper-Lithium-Batterie entwickelt

Langlebige, schnell aufladbare Batterien sind für die Expansion des Marktes für Elektrofahrzeuge unerlässlich, aber die heutigen Lithium-Ionen-Batterien entsprechen nicht den Anforderungen – sie sind zu schwer, zu teuer und brauchen zu lange zum Aufladen. Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, das Potenzial von Lithium-Metall-Festkörperbatterien zu nutzen, die bei gleichem Volumen wesentlich mehr Energie speichern und sich im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien in einem Bruchteil der Zeit aufladen lassen, schreibt Leah Burrows auf der Internetseite der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (Bild: Zwei Elektrolyten (grün und braun) – in letzerem werden Dendriten gestoppt, wenn sie den zweiten Elektrolyten erreichen – © mit freundlicher Genehmigung von Second Bay Studios/Harvard SEAS). weiterlesen…

E-Batterien: Je älter, desto sicherer

Wahrscheinlichkeit von unfallverursachten Batteriebränden sinkt

Untersuchungen an der TU Graz zeigen: Je älter eine E-Auto-Batterie wird, desto geringer ist die Gefahr, die von ihr ausgeht. Nun wollen die Forschenden und Industriepartner Parameter für die Nachnutzung ausrangierter Batterien definieren, schreibt Christoph Pelzl auf der Internetseite der TU. Im Rahmen des COMET-Projekts „SafeBattery“ hat ein Team der TU Graz in den vergangenen vier Jahren das Verhalten von Lithium-basierten Batterien von Elektroautos bei Crashbelastungen untersucht. „Die Performance neuer Batteriezellen ist weitgehend bekannt, daher beschäftigten wir uns mit dem gesamten Lebenszyklus“, erklärt Projektleiter Christian Ellersdorfer vom Institut für Fahrzeugsicherheit. weiterlesen…

Redox-Flow-Revolution vom UMSICHT

Schritt in Richtung Massenmarkt

Redox-Flow-Batterien eignen sich hervorragend, um große Mengen regenerativer Energien zu speichern. Allerdings sind sie bislang noch zu teuer für den Massenmarkt. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben einer Medienmitteilung vom 05.05.2021 zufolge das “Herz” einer Redox-Flow-Batterie – den Stack – vollständig re-designt – und konnten so den Materialeinsatz und die Kosten massiv senken. Dafür erhalten sie den Joseph-von-Fraunhofer-Preis. weiterlesen…

Wird das Stromnetz die kleine Schwester der E-Mobilität?

Gastbeitrag von Johannes Lackmann, Westfalenwind

Im Straßenverkehr sind bislang Verbrennungsmotoren die treibende Kraft. Das wird sich ohne jeden Zweifel in Zukunft rapide ändern. Die Automobilhersteller investieren in den nächsten Jahren zig Milliarden in die Entwicklung und Ausbau der E-Mobilität. Der größte unter ihnen – VW – will bis 2030 allein sechs Gigafabriken für die Produktion von Batterien mit einer Kapazität von 240 GWh pro Jahr aufbauen. Das sind 240 Millionen Kilowattstunden Speicherkapazität in Form von E-Auto-Batterien. Warum sollten wir riesige Stromspeicher wie z. B. Pumpspeicherkraftwerke bauen, wenn die Stromspeicher von Morgen demnächst millionenfach vor unserer Haustür parken? weiterlesen…

Erste Nahaufnahmen der Alterung einer Lithium-Metall-Elektrode

Prozess dokumentiert

Der gleiche Prozess, der den Akku eines Mobiltelefons entlädt, selbst wenn es ausgeschaltet ist, ist ein noch größeres Problem für Lithium-Metall-Batterien, die für die nächste Generation kleinerer, leichterer elektronischer Geräte, weiterreichender Elektrofahrzeuge und anderer Anwendungen entwickelt werden. Wissenschaftler der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums haben zum ersten Mal auf atomarer Ebene untersucht, wie dieser Prozess, der als “Kalenderalterung” bezeichnet wird, Lithium-Metall-Anoden oder negative Elektroden angreift. weiterlesen…

Quan­ten­com­pu­ter steigern Leistung von Brenn­stoff­zel­len und Bat­te­ri­en

Ma­te­ri­al­de­sign mit Quan­ten­tech­no­lo­gie

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) simuliert elektrochemische Vorgänge in Batterien und Brennstoffzellen mit einem Quantencomputer. Durch gezieltes Design der Elektrodenmaterialien und -strukturen wollen die Forschenden höhere Leistungen und Energiedichten erzielen. Das Projekt QuESt bündelt interdisziplinäre Kompetenzen der Quantentechnologie und der Energiespeicherforschung am Helmholtz-Institut Ulm (HIU). (Foto: Materialdesign mit Quantentechnologie – © IBM) weiterlesen…

Batteriepreise sinken auf Rekordtief

E-Autos können preislich mit Verbrennern mithalten

um ersten Mal in der noch jungen Geschichte der Elektromobilität haben die Preise für die Schwelle von 100 US-Dollar pro Kilowattstunde unterschritten. Das geht aus der jährlich erscheinenden Umfrage zu den weltweiten Batteriepreisen von Bloomberg NEF hervor, berichtete Joschua Katz auf energiezukunft. Im Durchschnitt fielen die Preise auf 137 US-Dollar pro Kilowattstunde – gegenüber dem Jahr 2019 eine Senkung um 13 Prozent. Zum Vergleich: Im Jahr 2010 betrug der Preis noch mehr als 1.100 US-Dollar. (Foto: Nissan LEAF-Batterie – © Norsk Elbilforening flickr.com_CC BY 2.0) weiterlesen…