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Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien: Löcher in der Elektrode

Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu zehn Prozent ihrer Kapazität.

Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, hat ein interdisziplinäres Wissenschaftlerteam der Technischen Universität München (TUM) mit Hilfe von Positronen nun genauer erforscht.

So genannte NMC-Akkus, deren Kathoden aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium bestehen, haben die herkömmlichen Lithium-Kobaltoxid-Akkus weitgehend vom Markt verdrängt. Sie sind billiger und sicherer und werden deshalb unter anderem für Elektro- und Hybridautos eingesetzt.

Doch auch bei ihnen tragen nur wenig mehr als 50 Prozent der Lithium-Atome zur tatsächlichen Kapazität bei. Ließen sich bei der ersten Entladung der an der TU München untersuchten Elektroden noch 62 Prozent der Lithium-Atome aus dem Kristallgitter herauslösen, so kehren beim Wiederaufladen nur noch 54 Prozent zurück.

Den Volltext der Pressemitteilung finden Sie hier.



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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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