Lithium-Ionen-Batterien fitter machen
Lithium-Ionen-Batterien, wie man sie heute in Handys und in modernen elektrischen Autos verwendet, haben ein Problem. Wenn man sie schnell auflädt, dann verlieren sie schnell an Kraft, an Kapazität, sagt Martin Ebner bei der Veranstaltung "Falling Walls Lab" in Berlin.
Er hat dort, wie 99 andere Jungforscher und -forscherinnen ihre Themen, seine Idee zur Verbesserung von Batterien in drei Minuten vor einer hochkarätig besetzen Fachjury präsentiert. Der Titel des Vortrags: "Breaking the Wall of Lithium Ion Batteries".
In den letzten 20 Jahren sei zwar viel geforscht worden, aber wenig sei gelungen, da Batterien ein enorm komplexes Gefüge sind. Nun habe er herausgefunden, wie man mit geringen Veränderungen Batterien gleichzeitig langlebiger und schneller aufladbar machen kann.
Ö1 Sendungshinweis:
Dem Thema widmet sich auch ein Beitrag in Wissen aktuell: 16.11., 13:55 Uhr.
Kleine Veränderung, große Wirkung
Dazu muss man wissen, sagt Ebner, dass bei der Standardbatterie die Lithium-Ionen – bildlich gesprochen – auf Slalombahnen durch die Elektrode fließen. Je länger die Transportpfade der Lithium-Ionen sind, desto langsamer ist die Batterie beim Ladevorgang. Durch die Technologie Ebners ändere sich die Mikrostruktur der Elektrode und dadurch könnten sich die Ionen auf direktem Pfad in die Elektrode bewegen. Gelungen sei diese Strukturänderung durch eine etwas andere Batteriebauweise, bei der zwei Komponenten verändert werden.
Technologie 2016 marktreif
Wir gehen heute davon aus, sagt Ebner, dass man realistischerweise die Ladegeschwindigkeit verdoppeln, vielleicht verdreifachen kann; und das mit einer Technologie, die man schon 2016 auf den Markt bringen kann. Denn dafür brauche man die bereits existierenden Batterie-Produktionsstätten nur adaptieren und nicht völlig neue Herstellungsprozesse starten.
Das Interesse an seiner Forschung sei groß, vor allem in Asien, speziell in China und Japan; es gäbe bereits Batteriehersteller, die seine Technologie in ihre Fabrikationsanlagen überführen wollten. Aus diesem Grund habe er mit seinem Team eine Firma als Spin-Off der ETH Zürich gegründet, mit dem Ziel, demnächst Geld mit den verbesserten Batterien zu verdienen.
Gudrun Stindl, Ö1 Wissenschaft
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