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31.08.2017, 16:25 Uhr Meldung drucken | Artikel empfehlen

Forscher wollen Silizium-Batterie zur Marktreife bringen

Kiel - Die Kosten und die Leistungsfähigkeit von Batterien sind entscheidende Faktoren für eine flächendeckende E-Mobilität. Forscher der Uni Kiel setzen nicht auf Lithium-, sondern auf Silizium-Batterien.

Zur Steigerung der Leistung von Batterien gilt Silizium schon länger als besonders vielversprechendes Material. Um in Elektroautos eingesetzt zu werden, ist der Halbleiter allerdings mechanisch nicht stabil genug. Mit einem neuen Ansatz wollen Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und die Firma Rena Technologies GmbH aus Baden-Württemberg die Siliziumbatterie jetzt zur Marktreife bringen.

Silizium - Hoffnungsträger für Batterien auf dem Weg zur Marktreife
Mit ihrem Projekt zur Siliziumbatterie will die Kieler Forschungsgruppe neue Wege gehen. Projektleiterin Sandra Hansen vom Institut für Materialwissenschaft an der CAU: „Theoretisch ist Silizium das beste Material für Anoden in Batterien, allerdings bringt es zahlreiche Probleme mit sich. Aber durch unsere bisherigen Forschungen haben wir gelernt, mit diesen Störfaktoren umzugehen.“ Silizium zählt schon lange zu den Hoffnungsträgern für die Elektromobilität, denn es kann bis zu zehnmal mehr Energie speichern als die Graphit-Anoden in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Doch die Lebensdauer von Siliziumanoden war bisher zu gering: Beim Laden der Batterie dehnt sich das Silizium extrem stark um 400 Prozent aus und kann dadurch leicht brechen.

Neue Hochleistungs-Siliziumbatterie in den nächsten drei Jahren
Die Kieler Materialwissenschaftler verbinden in dem Projekt „Entwicklung und Charakterisierung von großflächigen, porösen Si-Film-Anoden für Lithium-Schwefel-Silizium-Energiespeichern“ (PorSSi) ihre Forschungserkenntnisse zu porösen Siliziumanoden mit Erfahrungen aus der Solartechnik. So soll in den nächsten drei Jahren nicht nur eine hochleistungsfähige Siliziumbatterie entstehen, sondern in Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller für die Halbleiter- und Solarbranche Rena Technologies aus Gütenbach im Süden von Baden-Württemberg auch ein Konzept, um sie in großem Maßstab industriell herzustellen. Das BMBF fördert das Projekt mit insgesamt einer Million Euro, rund 500.000 Euro davon gehen an die CAU.

Quelle: IWR Online

© IWR, 2017


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