Materialsuche: Forschung an Festkörper-Batterien mit Kupfersulfid

© Humbold Universität Berlin, Heike Zappe

Berlin - Festkörperbatterien und die Suche nach den richtigen Materialien stehen im Fokus zahlreicher Forscherteams rund um den Globus. Forschern der Humboldt-Universität zu Berlin und der Justus-Liebig-Universität Gießen ist es nun gemeinsam mit dem Industriepartner BASF gelungen, die Vorgänge in einer Feststoffbatterie mit Lithium als Minuspol und Kupfersulfid als Pluspol genauer zu verstehen.

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts publizierten die Forscher nun im Journal Advanced Energy Materials. Philipp Adelhelm, Elektrochemiker und Professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität: „Kupfersulfid, auch bekannt als Covellin, ist ein häufig vorkommendes Mineral. Das Besondere an dieser Verbindung ist eine einzigartige Kombination verschiedener Eigenschaften. So lässt sich Covellin sehr gut verformen und leitet äußert effizient Kupferionen und Elektronen. In einer Feststoffbatterie mit Lithium als Gegenelektrode führt dies zu einer überraschend effizienten Reaktion. Die Batterie lässt sich daher über viele Zyklen wiederaufladen und zeigt im Vergleich zu anderen Sulfiden deutlich bessere Eigenschaften.“

Der Umstieg auf Feststoffbatterien ist nach Angaben von Adelhelm allerdings eine Herausforderung, da hierfür neben neuen Materialien auch neue Fertigungsprozesse entwickelt werden müssen.

In Berlin selbst wird die Forschung an Batteriematerialien auch in einer gemeinsamen Forschergruppe fortgesetzt, die in diesem Jahr gemeinsam von der Humboldt-Universität und dem Helmholtz-Zentrum Berlin gegründet wurde.