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Neue Batteriezelle ist 7-mal dichter als Lithium-Ionen-Zellen

02.08.2014

Einem Team von Wissenschaftlern der Universität Tokio ist es in Zusammenarbeit mit Spezialisten von Nippon Shokubai gelungen, eine neue Batteriezelle zu entwickeln, die den bestehenden überlegen ist.

Der Betrieb der neuen Zelle basiert auf einer Redoxreaktion zwischen Oxidionen und Peroxidionen an der positiven Elektrode. Die Leistungsfähigkeit des neuen Systems konnten die Projektbeteiligten in der Praxis bestätigen und zeigten, dass beim Laden und Entladen an einer aus der Kristallstruktur von Lithiumoxid unter Zugabe von Kobalt gebildeten positiven Elektrode Peroxide gebildet und zerstört werden.

Die neue Zelle soll die siebenfache Energiedichte bestehender Lithium-Ionen-Batteriezellen haben. Die Entwicklung wird die Kapazität von Batterien erhöhen, ihre Kosten senken und die Sicherheit verbessern. Die neue Technologie soll in Elektrofahrzeugbatterien und stationären Batterien der nächsten Generation eingesetzt werden.

Die theoretische spezifische Kapazität beträgt 897 mAh pro 1 g Aktivsubstanz der Elektrode, die Zellspannung 2,87 V und die Energiedichte 2570 Wh/kg.

Bisher war es praktisch möglich, eine Energiedichte von 370 Wh/kg zu erhalten. Zum Vergleich: Derzeit produzierte Batterien haben eine Energiedichte von etwa 50-55 Wh/kg. Beachten Sie, dass Lithium-Luft-Batterien eine maximale theoretische Energiedichte von 3460 Wh haben, aber die neuen Batterien sind sicherer und praktischer, da sie eine versiegelte Struktur haben.

Bleibt noch hinzuzufügen, dass der Betrieb neuer Batterien nicht mit der Freisetzung von Sauerstoff oder Kohlendioxid verbunden ist, was sie ökologisch attraktiv macht.

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