Die Leistung von Akkus lässt sich mit neuen Elektrodenmaterialien um ein Vielfaches steigern. Dabei gilt die Lithium-Schwefel-Batterie als sehr populärer und vielversprechender Ansatz. Vorteile dieser Batterie sind neben der hohen Energiedichte der geringe Preis von elementarem Schwefel und dessen Verfügbarkeit in großen Mengen. Der Nachteil der Lithium-Schwefel-Module: Sie sind bisher nur sehr begrenzt haltbar. Einen vielversprechenden Ansatz, die Lebensdauer zu erhöhen, bietet die Herstellung nanostrukturierter Kohlenstoffe durch das an der TU Chemnitz entwickelte Verfahren Zwillingspolymerisation, welches zu diesem Zweck in Kombination mit Hart-Templaten verwendet wird. Mit der Zwillingspolymerisation an Hart-Templaten wurde an der TU Chemnitz ein universeller Syntheseansatz entwickelt, der den kontrollierten Aufbau von KHK mit anwendungsrelevanten Eigenschaften ermöglicht. Im Gegensatz zu vergleichbaren Arbeiten auf dem Gebiet der Lithium-Schwefel-Batterie ist es möglich, die Eigenschaften der KHK beliebig zu variieren, wodurch die am besten geeigneten KHK für eine leistungsfähige Lithium-Schwefel-Zelle evaluiert werden können. Kathodenmaterialien aus den maßgeschneiderten Kohlenstoffen führen in ersten Batterietests zu einer derart hohen Zyklenstabilität (500 Zyklen), dass das Anodenmaterial (metallisches Lithium) an seine Grenzen stößt. Der Ersatz durch Silizium-Kohlenstoff-Material führt zu Batterien mit einer Zyklenstabilität von 1400 Zyklen, die etwa die doppelte Energiedichte einer gegenwärtigen Lithium-Ionen-Batterie aufweisen.
Leistungsfähigere Lithium-Schwefel-Akkumulatoren durch Zwillingspolymerisation
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 116 , 4 ; 80-85
2014
6 Seiten, 7 Bilder, 17 Quellen
Article (Journal)
German
AKKUMULATOREN - Leistungsfähigere Lithium-Schwefel-Akkumulatoren durch Zwillingspolymerisation
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