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Forschungsprojekt an der Uni Kiel will Batterie für die Elektromobilität entwickeln

Für die flächendeckende Nutzung von Elektroautos fehlen noch immer kostengünstige Batterien, die genug Energie speichern können. Als besonders vielversprechendes Material zur Steigerung ihrer Leistung gilt Silizium. Um in Elektroautos eingesetzt zu werden, ist der Halbleiter allerdings mechanisch nicht stabil genug. Mit einem neuen Ansatz wollen die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und die Firma RENA Technologies GmbH aus Baden-Württemberg die Siliziumbatterie jetzt zur Marktreife bringen. Am 1. September startet das gemeinsame Forschungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Kieler Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler verbinden in dem Projekt „Entwicklung und Charakterisierung von großflächigen, porösen Si-Film-Anoden für Lithium-Schwefel-Silizium-Energiespeichern“ (PorSSi) ihre Forschungserkenntnisse zu porösen Siliziumanoden mit Erfahrungen aus der Solartechnik. So soll in den nächsten drei Jahren nicht nur eine hochleistungsfähige Siliziumbatterie entstehen, sondern in Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller für die Halbleiter- und Solarbranche auch ein Konzept, um sie in großem Maßstab industriell herzustellen. Das BMBF fördert das Projekt mit insgesamt einer Million Euro, rund 500.000 davon gehen an die CAU. 


„Die ganze regenerative Energie wartet auf die bessere Batterie“, sagt Dr. Jürgen Carstensen vom Institut für Materialwissenschaft an der CAU. Mit ihrem Projekt zur Siliziumbatterie will die Kieler Forschungsgruppe Abhilfe schaffen. CAU-Projektleiterin Sandra Hansen ergänzt: „Theoretisch ist Silizium das beste Material für Anoden in Batterien, allerdings bringt es zahlreiche Probleme mit sich. Aber durch unsere bisherigen Forschungen haben wir gelernt, mit diesen Störfaktoren umzugehen.“ Silizium zählt schon lange zu den Hoffnungsträgern für die Elektromobilität, denn es kann bis zu zehnmal mehr Energie speichern als die Graphit-Anoden in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Doch die Lebensdauer von Siliziumanoden war bisher zu gering: Beim Laden der Batterie dehnt sich das Silizium extrem stark um 400 Prozent aus und kann dadurch leicht brechen.

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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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