Neue Fertigungstechnik halbiert Kosten von Lithium-Akkus

24. Juni 2015, 11:38 Uhr
Unterschiede der Technik von 24M und konventioneller Akkus. Bild: 24M
Unterschiede der Technik von 24M und konventioneller Akkus. Bild: 24M
Forscher des MIT, die auch schon an der Gründung des bekannten Herstellers A123 beteiligt waren, haben nun vor, mit dem Spinoff 24M die Fertigung von Lithium-Akkus zu revolutionieren. Ihr neues Herstellungsverfahren ist deutlich einfacher als das konventionelle und macht daher die Akkus preiswerter, flexibel, sicherer und besser recycelbar.

Der Professor für Keramik am MIT Yet-Ming Chiang meint, dass die etablierten Herstellungsverfahren ineffizient sind, da sie mehr Schritte benötigen, als eigentlich erforderlich wären. Die neue Technik ist eine Mischung von sogenannten Flussbatterien, bei der die Ladung in einem durch die Elektroden der Zelle gepumpten flüssigen Elektrolyten gespeichert wird, und der konventionellen festkörperbasierten Technik. Die neue Variante verwendet halbflüssige kolloidale Lösungen, die nicht gepumpt werden müssen. Mit diesem Verfahren ist es möglich, Akkus mit dickeren Elektroden und somit deutlich weniger Schichten aufzubauen als konventionelle Lithium-Akkus. Dies vermindert nicht nur die Komplexität der Fertigung und den Anteil nicht aktiven Materials, sondern macht den resultierenden Akku biegbar und flexibel. Da seine Elektroden nicht brechen können, ist er sogar gegen Durchschüsse gewappnet. Bislang wurden von 24M schon etwa 10.000 Akkus produziert und getestet. Nach den bisherigen Erfahrungen ist die Fertigung sehr gut skalierbar. Für geringe Stückkosten muss also nicht gleich eine Fertigungsanlage mit sehr großem Durchsatz geplant werden, was die Einführung der neuen Fertigungstechnik erleichtert. Chiang schätzt daher, dass seine Firma bis in fünf Jahren dazu in der Lage ist, Akkus zu Kosten von nur 100 $ pro kwh zu produzieren. Die Akkus wären dann so preiswert, dass sie nicht nur für die Elektrifizierung des Verkehrs, sondern auch zur Speicherung von Wind- und Sonnenenergie wirtschaftlich sehr interessant wären.

Weiterführende Information findet sich im Artikel „Component-cost and performance based comparison of flow and static batteries“ im Journal of Power Sources.
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