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Lithium-Eisenphosphat-Batterie: Energiespeicher der Zukunft

Batterien
Batterien - al62 - Fotolia.com

Beim erhofften Siegeszug des Elektroautos in den nächsten Jahren könnte man durch eine Entwicklung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen großen Schritt nach vorn gemacht haben. Denn hier wurde eine Batterielösung erschaffen, die sich innerhalb von nur wenigen Sekunden aufladen lässt.

Der Vorteil der Batterie ist ihre glasartige Schicht an der Oberfläche, die ihre Leistungsdichte gegenüber herkömmlichen Akkus um ein Vielfaches erhöht. Lithium-Eisenphophat-Akkus nutzen, im Gegensatz zu anderen Batterien, den gesamten Lithiumanteil. Zudem geben sie bei Überladung kein metallisches Lithium ab. Auch eine Freisetzung von Sauerstoff kommt nicht vor. Dies passierte bei Lithium-Ionen-Akkus bisher und führte im schlechtesten Fall zu Explosionen.

Im Gegensatz zu Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus weisen die neuen Batterien allerdings eine geringere Energiedichte auf. Außerdem erreicht die neue Variante nur eine Zellspannung von 3,3 V, während die anderen Lithium-Akkus 3,6 und 3,7 Volt Zellenspannung aufweisen.

Vorteile für den Umweltschutz

Eine kleinere Variante der Batterie hat in Tests bereits bewiesen, dass sie sehr schnell Energie aufnimmt und bereits nach 10 bis 20 Sekunden geladen ist. Andere Batterien gleicher Größe benötigen sechs Minuten dafür. Hochgerechnet auf Batterien für Elektroautos, benötigen Lithium-Eisenphosphat-Batterien schnelle 5 Minuten, um gänzlich aufgeladen zu werden. Die bisher benutzten Nickel-Metallhybridbatterien und Lithium-Ionen-Batterien benötigen zurzeit mehrere Stunden für eine volle Aufladung. Lithium-Ionen-Akkus hatten bisher oftmals Probleme mit Überhitzungen, zu denen es bei den neuen Lithium-Eisenphophat-Batterien nicht mehr kommt, da sie auch bei hohen Temperaturen durch eine kristalline Struktur stabil bleiben. Die verwendeten Materialien der Batterie sind dabei nicht anders, als die der bekannten Akkulösungen, man hat nur die Art der Verwendung verifiziert.


Die Energiedichte der neuen Superbatterie liegt bei 95 Wh/kg und hat weist eine Leistungsdichte von 1800 W/kg auf. Die Kapazität einer Batterie vom Typ „18650“ liegt bei 1,1 Amperestunden. Eine Absenkung der Kapazität ist nach rund 2000 Aufladungen zu verzeichnen, dann liegt sie bei 80 % der eigentlichen Leistung.



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Batterien Quelle: al62 - Fotolia.com
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