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Helmholtz-Zentrum Berlin

Silizium statt Grafit: Lithiumzellen speichern sechsmal mehr Strom

Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) haben einen Weg gefunden, um die Speicherkapazität von Lithium-Ionen-Zellen zu verbessern und die Kosten für die Speicherung von Solarstrom zu senken. Sie gehen davon aus, dass die Speicherkapazität um das Sechsfache gesteigert werden könnte. Voraussetzung ist die Verwendung von Silizium statt Grafit als Elektrodenmaterial.

Weitere Schritte, um die Speicherbatterien günstiger zu gestalten, suchen die Entwickler bei Thyssen Krupp System Engineering in Essen. Sie wollen den letzten Schritt in der Herstellung der Zellen: die sogenannte Formierung der Batteriezelle.

Diese Formierung ist der erste kontrollierte Be- und Entladezyklus einer neuen Zelle. Dabei werden die Grenzschichten zwischen Anode und Elektrolyt aufgebaut, das Solid Electrolyte Interface. Dieser Schritt ist bisher wenig erforscht, aber entscheidend für die Lebensdauer und die Sicherheit einer Lithiumbatterie. Gleichzeitig ist er teuer, da er sehr lange dauert.

Die Entwickler aus Essen beziffern die Kosten für die Formierung auf etwa ein Drittel der gesamten Produktionskosten. Zusammen mit Kollegen von Varta Microbattery, BMW, Scienlab Electronic Systems, dem Fraunhofer IKTS, der TU München und dem MEET Batterieforschungszentrum der Universität Münster erforschen sie zunächst die Details des Prozesses, um diesen Schritt effizienter zu gestalten.

www.helmholtz-berlin.de

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