Natrium ist das neue Lithium

Forscher finden Weg zur Leistungssteigerung von Natrium-Ionen-Batterien

Forscher des Nagoya Institute of Technology (NITech) in Japan haben gezeigt, dass ein bestimmtes Material als effiziente Batteriekomponente für Natrium-Ionen-Batterien dienen kann, die mit Lithium-Ionen-Batterien um mehrere Batterieeigenschaften, vor allem die Ladegeschwindigkeit, konkurrieren. Obwohl Lithium-Ionen-Batterien derzeit beliebt sind, wird erwartet, dass eine neue Form der Energiespeicherung bald gefunden wird, denn Lithium ist nicht nur teuer, sondern auch begrenzt. Die Ergebnisse zeigen die Möglichkeit, dass die Natrium-Ionen-Batterie eine attraktive Alternative für die Lithium-Ionen-Batterien sein wird. Sie wurden im November 2018 unter Federführung von Naoto Tanibata, Ph.D., Assistenz-Professor am NITech-Department of Advanced Ceramics in wissenschaftlichen Berichten veröffentlicht). weiterlesen…

Ersatz für Anodenmaterial Graphit

Verbesserte Kapazität von Li-Ionen-Batterien durch Nanokomposite

Lithium-Ionen-Batterien werden aufgrund ihrer hohen Kapazität, langen Lebensdauer und Umweltfreundlichkeit als Energiespeicher hauptsächlich in Elektrofahrzeugen und elektronischen Geräten eingesetzt. Um den wachsenden Energiebedarf zu decken, müssen diese Batterien dringend verbessert werden. Eine Methode zur Verbesserung der Leistung von Li-Ionen-Batterien bestehe darin, alternative Negativ- oder Anodenmaterialien, einschließlich Übergangsmetalloxide, zu entwickeln und das herkömmliche Anodenmaterial Graphit zu ersetzen, schreiben saudi-arabische Forscher am 10.01.2019 in nature scientific reports. Im Forschungszentrum Jülich hat man schon im Juni 2018 mit antimondotierten Zinnoxid-(ATO)/Graphen-Hybrid-Nanokompositen Erfolge erzielt (siehe: onlinelibrary.wiley.com).
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Magnesium-Batterien: Aufbruch ins Post-Lithium-Zeitalter

Magnesiumbasierte Energiespeichertechnologie

Leistungsfähiger, günstiger und sicherer als Lithium-Ionen-Batterien: Das erhoffen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie ihre Kooperationspartner von neuartigen Magnesium-Batterien, die sie im Forschungsprojekt E-MAGIC entwickeln wollen. Das von der Europäischen Union (EU) mit über 6,5 Millionen Euro finanzierte Forschungsprojekt bündelt relevante Aktivitäten verschiedener europäischer Wissenschaftsinstitutionen. weiterlesen…

Leistungssteigerung für Li-Io-Batterien

Nature: Verbesserte CuO-Nanodraht-Anordnung als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien durch gleichmäßige Beschichtung mit NiO-Nanoschichten

Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind aufgrund ihrer langen Lebensdauer, hohen Energiedichte und ihres geringen Gewichts eine der wichtigsten Energiequellen für Elektroautos, medizinische Geräte und Unterhaltungselektronik. Um jedoch den zukünftigen energiereichen Bedarf an leistungsstarken Elektrofahrzeugen, Elektronik und Medizinprodukten zu decken, suchten Forscher verstärkt nach neuen Anodenmaterialien mit höherer Kapazität sowie niedriger und langfristiger Stabilität. In der Zeitschrift Nature/Science Direkt präsentieren acht taiwanesische Forscher am 21.12.2018 Erfolge dieser Suche: Sie entwickelten einen einfachen Prozess zur Synthese von gemusterten CuO-Nanodrähten, um die negativen Auswirkungen der Volumenausdehnung zu reduzieren und beschichteten die CuO-Nanodrähte anschließend mit NiO-Nanoschichten. weiterlesen…

Die Mischung macht‘s


Jülicher Forscher entwickeln schnell­ladefähige Fest­körper­batterie

Mit Festkörperbatterien werden aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Wie das Forschungszentrum Jülich am 20.08.2018 mitteilte, haben Jülicher Wissenschaftler nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschr weiterlesen…

Es bleibt bei 1 Mio E-Autos 2020…


…sagt Bundesregierung – Ziele für E-Mobilität und Zellproduktion

Die Bundesregierung hält an ihrem Ziel fest, bis 2020 eine Million Elektroautos auf die Straße zu bringen. Industrie und Regierung müssten ihre Anstrengungen verstärken, schreibt die Bundesregierung in der Antwort (19/1536) auf eine Kleine Anfrage (19/1041) der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen. Obwohl Batterien immer größere Bedeutung zukomme – auch und vor allem im Rahmen der Verkehrswende bei Elektrofahrzeugen, gebe es bisher keine deutsche oder europäische Zellproduktion. Daher wollten die Fragesteller erfahren, welche Informationen der Regierung über die Bereitschaft der deutschen Industrie zur Batterieproduktion bzw. Zellproduktion vorlägen. weiterlesen…

Szenario 2050: Lithium und Kobalt könnten knapp werden


Mit wachsender Bedeutung von Lithium-Ionen-Batterien wächst Druck auf Ressourcen-Verfügbarkeit

Lithium und Kobalt sind wesentliche Bestandteile aktueller Lithium-Ionen-Batterien. Dass die Verfügbarkeit beider Elemente durch die erhöhte Nachfrage zunehmend kritisch werden könnte, zeigt eine aktuelle Analyse von Forschern des vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründeten Helmholtz-Instituts Ulm (HIU). Kobaltfreie Energiespeichermaterialien und Post-Lithium-Technologien, die auf unkritischen Elementen wie Natrium oder Magnesium, aber auch Zink, Kalzium und Aluminium basieren, eröffnen eine Möglichkeit, diesen Ressourcendruck zu verringern und langfristig zu umgehen. Diese Ergebnisse stellen die Forscher in der Zeitschrift Nature Reviews Materials vor. weiterlesen…

Batterien aus Abfall-Graphit


Preisgünstige Batterien der Zukunft

Lithium-Ionen-Akkus sind brennbar, und der Preis für den Rohstoff steigt. Gibt es Alternativen? Ja, sagt Rainer Klose von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt: Forscher der Empa und der ETH haben vielversprechende Ansätze entdeckt, wie man Batterien aus Abfall-Graphit und Schrott-Metallen herstellen könnte. weiterlesen…

Elektromobilität: Rohstoffe für die Verkehrswende


Nachhaltige Rohstoffversorgung für die Elektromobilität

Auch wenn der Anteil der Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen bis zum Jahr 2050 signifikant ansteigt, kann die Rohstoffnachfrage für die Elektromobilität gedeckt werden. Die weltweiten Vorkommen an Lithium, Kobalt, Nickel, Grafit und Platin übersteigen den prognostizierten Bedarf deutlich. Zu diesen Erkenntnissen kommt eine am 05.10.2017 vorgestellte Analyse des Öko-Instituts im Auftrag von Agora Verkehrswende. weiterlesen…

Schnell laden in einer Minute


Porphyrin steigert im Labor Ladegeschwindigkeit von Batterien

Chlorophyll, Blut und Vitamin B12 bauen alle auf dem Molekül Porphyrin auf. Und auch Ladegeschwindigkeit von Batterien lässt sich deutlich steigern, wenn man Porphyrin in den Elektroden nutzt. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellten nun Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) das neue Materialsystem vor, das Basis sein könnte für leistungsstarke Batterien und Superkondensatoren. weiterlesen…