Der Duisburger Entwickler von Batteriekomponenten PCC Thorion will gemeinsam mit dem Fraunhofer ISE und weitere Forschungspartnern ein neues Anodenmaterial für Lithiumionenakkus bis hin zur industriellen Fertigung entwickeln. Dieses Anodenmaterial besteht aus einem Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffs, der um Silizium-Nanopartikel ergänzt wird. Dieser von den beiden Kooperationspartnern entwickelte Verbundwerkstoff gilt als ein besonders effektives Anodenaktivmaterial. Denn Silizium habe gegenüber dem bislang üblicherweise verwendeten Anodenmaterial Graphit den Vorteil einer rund zehnfach höheren theoretischen Speicherkapazität, betonen die Projektpartner.
Höhere Batteriekapazität möglich
Dadurch könne die Kapazität von Lithiumionenbatterien erhöht werden, was besonders für die Reichweite von Elektroautos entscheidend ist. Außerdem erlaubt das neue Anodenmaterial kürzere Ladezeiten, was wiederum ein Schlüsselfaktor zur Kommerzialisierung von Elektroautos ist. Zudem hat PCC Thorion mit PCC Bakki Silicon in Island eine Schwestergesellschaft innerhalb des PCC Konzerns, die das notwendige Silizium herstellen und liefern kann. Die energieintensive Siliziumproduktionsanlage läuft zudem komplett mit Ökostrom, so dass der CO2-Fußabdruck der Silicium-Kohlenstoff-Batteriekomponente sehr gering ist.
Robustes und stabiles Anodenmaterial
Die Kooperationspartner konnten bisher schon gute Ergebnisse hinsichtlich der erreichbaren spezifischen Kapazität und der Zyklenfestigkeit mit ihrem neuen Material nachweisen. Das bedeutet, das das neue Anodenmaterial die notwendige Langlebigkeit und Robustheit für den Einsatz in Batteriezellen erreicht. Das Konsortium hat zudem die Arbeiten an Batterievollzellen gestartet. Damit seien die Voraussetzungen für die nun anstehende Skalierung des Produktionsprozesses gegeben.
Vorprodukt für Batteriehersteller
Die Kooperationspartner wollen aber nicht selbst Batteriezellen mit dem neuen Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff Herstellen. Vielmehr geht es um die Industrieproduktion des Anodenmaterials, das dann den Batterieherstellern als Vorprodukt geliefert wird. Dieses könne dann einfach das bisher genutzt Anodenmaterial ersetzen, ohne dass eine Änderung der Herstellungsprozesse notwendig wird. (su)
