Forscher arbeiten an Hochenergie-Batterien der nächsten Generation

Münster - Für eine erfolgreiche Einführung von Elektroautos sind neue Hochleistungsbatterien ein Schlüsselfaktor. Hat die jetzige Batterietechnik für automobile und stationäre Anwendungen wirklich bald ausgedient? Dieser Frage widmet sich ein neues Forschungsvorhaben.

Was können sogenannte Post-Lithium-Ionen-Batteriesysteme, das sind Hochenergie-Batterien der nächsten Generation, wirklich leisten? Am Batterieforschungszentrum Münster Electrochemical Energy Technology (MEET) der Universität Münster wird jetzt dieser Frage mit einem Forschungsvorhaben nachgegangen. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt rund drei Millionen Euro gefördert.

Breit aufgestelltes Forscherteam sucht nach Lösungen für Hochenergie-Batterien

Neben Forschern der Universität Münster aus dem MEET und aus der Wirtschaftschemie sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich dabei sowie vom Helmholtz-Institut "Ionics in Energy Storage" in Münster (HI MS), von der Technischen Universität Braunschweig sowie von der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien hätten nachfolgende Batterie-Generationen sehr viel höhere Energiedichten pro Batteriegewicht. Das ist das Ziel der Experten. Die Herausforderungen: Bislang wären diese Batterien aufgrund ihres höheren Raumbedarfs noch nicht konkurrenzfähig, wenn der Platz begrenzt ist – beispielsweise in Elektroautos. Außerdem befindet sich die Entwicklung dieser Systeme noch im Stadium der Grundlagenforschung.

Batteriekandidaten von morgen: Lithium-Luft Batterien

Zu den Kandidaten für die Batterien von morgen gehören neben dem Lithium-Luft- und dem Lithium-Schwefel-System auch Natrium-basierte Batterien sowie Feststoffbatterien ("all-solid-state batteries"). "Bis zur Marktreife gilt es, zahlreiche Herausforderungen zu meistern, darunter hohe Selbstentladungsraten und eine geringe Lebensdauer", so die Einschätzung von Prof. Dr. Martin Winter, wissenschaftlicher Leiter des MEET und Direktor des Helmholz-Instituts in Münster.

Was sich hinter "BenchBatt" verbirgt

BenchBatt steht für "Benchmarking und Evaluation der Leistungsfähigkeit und Kosten von Hochenergie- und Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Post-Lithium-Ionen-Technologien" und ist gleichzeitig der Projektname. "BenchBatt wird es ermöglichen, die zukünftige Konkurrenzfähigkeit der Batterie-Technologien der nächsten Generation frühzeitig, realistisch und wissenschaftlich fundiert einzuschätzen – unter anderem hinsichtlich der Energiedichte, der Kosten und Ressourcenverfügbarkeit", erläutert Dr. Richard Klöpsch, Projektleiter am MEET.

Quelle: IWR Online