Stromspeicher Darmstädter Forscher tragen zur Entwicklung kleinerer und leistungsfähigerer Batterien bei

Redakteur: Jürgen Schreier

Kommunizieren und Arbeiten mit Handy oder Notebook wären ohne kleine Lithium-Ionen-Batterien nicht denkbar. Ihre Leistungsfähigkeit stößt jedoch im Bereich der Elektromobilität an ihre Grenzen. Mit einem in der Batterieforschung ungewöhnlichen Verfahren wollen Darmstädter Forscher den Weg zu kleineren und leistungsfähigeren Batterien ebnen.

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Kein mobiles Arbeiten und Kommunizieren ohne Lithium-Ionen-Batterien: Im Bereich E-Mobility stoßen diese Energiespeicher aber an ihre Grenzen. (Bild: Samsung)
Kein mobiles Arbeiten und Kommunizieren ohne Lithium-Ionen-Batterien: Im Bereich E-Mobility stoßen diese Energiespeicher aber an ihre Grenzen. (Bild: Samsung)

Wie jede Batterie bestehen Lithium-Ionen-Batterien aus drei Komponenten: dem Pluspol (Kathode), dem Minuspol (Anode) und dem sogenannten Elektrolyten, der die beiden Pole voneinander trennt, durch den aber während des Betriebs Ionen wandern.

Chemische Reaktionen an den Grenzflächen intensiver erforschen

Wie die verschiedenen Materialien an ihren Grenzflächen miteinander reagieren und welche Schichten sich

hierbei bilden, ist bislang nicht ausreichend verstanden. „Um Lithium-Ionen Batterien zu optimieren, müssen wir verstehen, welche chemischen Reaktionen an den Grenzflächen innerhalb der Batterie stattfinden“, erläutert Dr. René Hausbrand, Leiter der Arbeitsgruppe Lithium-Ionen-Batterien vom Fachgebiet Oberflächenforschung der TU Darmstadt.

Ungewöhnliches Verfahren soll neue Erkenntnisse bringen

Neue Erkenntnisse erhoffen sich die Darmstädter von einem Verfahren, das in der Batterieforschung bisher nur wenig angewandt wird: „Wir nutzen Reaktionskammern, die in ein Ultrahochvakuum-System integriert sind. Auf diese Weise können wir unter idealisierten Bedingungen die Reaktionen an Grenzflächen beobachten, also dort, wo unterschiedliche Materialien aufeinandertreffen“, so Hausbrand.

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