Chinas Sprung in der Entwicklung von Lithium-Metall-Batterien

Ein chinesisches Forschungsteam hat mit einer Lithium-Metall-Batterie mit einer Energiedichte von über 600 Wh/kg große Fortschritte erzielt und damit die Zukunft langlebiger, sicherer Batterien eröffnet.

Kürzlich hat ein Forschungsteam der Universität Tianjin in China erfolgreich das Pouch-Zellen-Batteriemodell Battery600 mit einer Energiedichte von über 600 Wh/kg und das Batteriemodul Pack480 mit einer Energiedichte von 480 Wh/kg entwickelt.

Diese Forschung markiert einen 2-3-fachen Sprung sowohl bei der Energiedichte als auch bei der Nutzungsdauer im Vergleich zu aktuellen Lithium-Ionen-Batterien.

Nach Jahren der Forschung und Zusammenarbeit haben das Team und seine Partner ein völlig neues dezentrales Elektrolytdesign für hochenergetische Lithium-Metall-Batterien auf den Markt gebracht.

Herr Hu Wenbin, Projektleiter und Dozent an der Fakultät für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der Universität Tianjin, sagte, dass das dezentrale Elektrolytdesign eine Auflösungsmikroumgebung schaffe, die die Gesamtleistung des Elektrolyten optimiere.

Die neue Methode gleicht die von Lösungsmitteln und Anionen dominierten Solvatationsstrukturen effektiv aus, reduziert kinetische Barrieren und stabilisiert die Elektrode-Elektrolyt-Grenzfläche – Schlüsselfaktoren zur Verbesserung der Batterieleistung.

Diese Innovation führte zur Entwicklung der Hochenergiebatterien der Battery600-Serie und des Batteriemoduls Pack480 und legte damit eine solide Grundlage für die zukünftige Anwendung von Lithium-Metall-Batterien. Gleichzeitig überzeugt diese Technologie durch ihre hervorragende Zyklenfestigkeit und ihr hohes Sicherheitsniveau und bestätigt damit das große Potenzial der Hochenergiebatterietechnologie.

Das Forschungsteam hat nun bedeutende Fortschritte bei der Kommerzialisierung und praktischen Anwendung der Forschungsergebnisse erzielt. So wurde eine Pilotproduktionslinie für hochenergetische Lithium-Metall-Batterien aufgebaut.

Diese bahnbrechende Technologie wurde auch erfolgreich bei drei kleinen elektrischen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) in China eingesetzt.

Mit dem rasanten Wachstum von Elektrofahrzeugen, Unterhaltungselektronik und humanoiden Robotern steigt auch die Nachfrage nach energiereichen, langlebigen Akkus.

Die Energiedichte ist ein zentrales Maß für die Batterieleistung. Sie bestimmt, wie viel Energie eine Batterie im Verhältnis zu ihrem Gewicht oder Volumen speichern kann. Das Erreichen einer hohen Energiedichte bei begrenzter Batteriegröße ist eine große technische Herausforderung.

Lithium-Metall-Batterien, die eine deutlich höhere theoretische Energiedichte als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien aufweisen, gelten aufgrund ihrer herausragenden Vorteile seit langem als die Lösung für die nächste Batteriegeneration./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/buoc-nhanh-vot-cua-trung-quoc-trong-phat-trien-pin-kim-loai-lithium-post1055970.vnp