19. December 2019 ecokontor

IBM Research Battery Lab: Batteriematerialien aus Meerwasser?

IBM Research berichtet über eine neue Batteriechemie, deren Materialien, darunter ein kobalt- und nickelfreies Kathodenmaterial und ein flüssiger Elektrolyt, aus Meerwasser gewonnen werden können. Bei der weiteren Entwicklung ist eine Daimler-Tochter mit an Bord.

Das neue Design mit drei bestimmten Materialien könnte laut IBM aktuelle Li-Ion-Akkus hinsichtlich Kosten, Ladezeit, Leistungsdichte und Energieeffizienz übertreffen. Ein weiterer Vorteil: Sie kommt ohne Substanzen aus, deren Beschaffung kritisch ist bzw. die nur eine weniger invasive Beschaffungstechnik haben als der Abbau der aktuellen Materialien.

Das Unternehmen stellt die neue Batterie in einem Blog-Eintrag vor, nennt aber zu keinem Zeitpunkt weitere Details über die neuen Materialien. Nur: Sie wurden angeblich noch nie in einer Batterie kombiniert.

Da sie auch schwerer entflammbar sei, wäre angeblich auch ein Einsatz in der Luftfahrt denkbar. Die Kombination der neuen Materialien könne Lithium-Metall-Dendriten während des Ladevorgangs unterdrücken, so IBM. Die Dendriten sind Ablagerungen, die im Extremfall die Separatorfolie zwischen Anode und Kathode beschädigen können. So entstehen Kurzschlüsse, oder der Akku kann sogar Feuer fangen.

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Bis zu einem potenziellen Einsatz ist es jedoch noch ein langer Weg. Denn bislang habe die neue Batterie „in ersten Tests gezeigt, dass sie optimiert werden kann, um die Fähigkeiten von Lithium-Ionen-Batterien in einer Reihe von einzelnen Kategorien zu übertreffen“. Wurde der Akku im Labor auf eine hohe Leistung optimiert, wurden „weniger als fünf Minuten“ benötigt, um einen Ladezustand von 80 Prozent zu erreichen. „In Kombination mit den relativ geringen Kosten für die Materialbeschaffung könnte das Ziel eines schnell aufladbaren und kostengünstigen Elektrofahrzeugs Wirklichkeit werden“, schreibt IBM in dem Blog-Eintrag. Wurde der Akku auf eine hohe Leistungsdichte optimiert, konnten im Labor Werte von 10 kW pro Liter erreicht werden.

Bei solchen Versprechungen scheint Daimler hellhörig geworden zu sein: Um die Technologie von der aktuellen frühen Forschungsphase in Richtung kommerzieller Anwendungen zu entwickeln, arbeitet IBM jetzt mit Mercedes-Benz Research & Development North America, Central Glass, einem Anbieter von Batterieelektrolyten, und Sidus, einem Batteriehersteller, zusammen. „Während sich die Pläne für eine größere Entwicklung dieser Batterie noch in der Explorationsphase befinden, hoffen wir, dass dieses aufstrebende Ökosystem dazu beiträgt, diese Batterien in die Realität umzusetzen“, so IBM.
engadget.com, greencarcongress.com, ibm.com