Energiedichte herkömmlicher Li-Ion-Batterie verdoppelt

Mit Hilfe eines neuen Aktivmaterials aus Zinn-Nanokristallen zur Beschichtung der Kathode haben Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) in der Schweiz die Energiedichte gegenüber einer herkömmlichen Li-Ion-Batterie nach eigenen Angaben offenbar auf das Doppelte gesteigert.

Während Zinn einerseits in der Lage sei, pro Atom mindestens vier Lithium-Ionen aufzunehmen, sodass in einer Speicherzelle mehr Energie gespeichert werden könne, als bei der Verwendung anderer Metalle, dehne es sich in seinem Volumen bei Lade-bzw. Entladeprozessen in unerwünschter Weise bis auf das Dreifache aus. Daher habe man anstelle der Ummantelung der Kathode mit einem kompakten Zinn-Überzug allerkleinste Zinn-Nanokristalle hergestellt und diese in eine poröse und durchlässige Kohlenstoff-Matrix eingebettet.

Ähnlich wie ein Schwamm Wasser aufsauge und wieder abgebe, habe die so umkleidete Elektrode ohne nennenswerte Instabilitäten Lade- und Entladeprozesse bewältigen können. Dabei habe sich auch gezeigt, dass Batteriezellen mit 10 Nanometer kleinen Kristallen offenbar deutlich mehr Energie speichern können als solche mit doppelt so grossem Durchmesser.

Quelle: http://www.batteriezukunft.de/news/article/forscher-der-eth-zuerich-verdoppeln-energiedichte-herkoemmlicher-li-ion-batterie-mit-aktivmaterial-a.html