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Akkus der Zukunft mit Silizium als Speichermaterial?

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Kiel - Akkus sollen eine sehr hohe Lebensdauer und stabile Ladezyklen bei geringen Kosten aufweisen. Eigentlich wäre Silizium mit seiner enormen Speicherkapazität bestens geeignet. Doch es gibt noch ein Problem zu lösen.

Um Siliziumanoden in Akkus bzw. Batterien für Elektroautos einzusetzen, war die Lebensdauer bisher zu gering. Grund ist die hohe Empfindlichkeit des Materials. Forscher am Kieler Institut für Materialwissenschaft wollen das ändern.

Silizium mit hoher Speicherkapazität klar im Vorteil
Mit seiner enormen Speicherkapazität hätte Silizium entscheidende Vorteile gegenüber Materialien in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Die Speicherfähigkeit ist zehnmal so hoch wie bei Graphit-Anoden in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Doch aufgrund seiner mechanischen Instabilität war es bisher kaum möglich, Silizium für die Speichertechnologie zu nutzen. Ein Forschungsteam vom Institut für Materialwissenschaft der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) will in Zusammenarbeit mit der Firma RENA Technologies GmbH Anoden aus 100 Prozent Silizium sowie ein Konzept für ihre industrielle Herstellung entwickeln.

Forscher wollen das Speicherpotenzial von Silizium voll ausschöpfen
Durch gezieltes Strukturieren ihrer Oberfläche auf Mikroebene kann das Team das Speicherpotenzial von Silizium komplett ausschöpfen. Damit bieten sie einen völlig neuen Ansatz für aufladbare Batterien sowie für die Energiespeicherung von morgen. Herstellung und Einsatzmöglichkeiten von Siliziumanoden stellen die Partner in dieser Woche auf der Hannover Messe 2018 am Stand der CAU vor (Halle 2, C07) vor.

© IWR, 2018


27.04.2018