NEC: Lithium-Ionen Zelle mit 200 Wh/kg

NEC Lithium-Ionen Zelle mit 200 Wh/kg

Foto: NEC

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NEC hat eine Lithium-Ionen Zelle angekündigt, die mit Hilfe eines neuen Kathoden-Materials eine um 30 Prozent höhere Energiedichte bietet.

Durch die höhere Zell-Spannung von 4,5 statt 3,8 Volt, konnte die Energiedichte von 150 Wh/kg auf 200 Wh/kg gesteigert werden.

Dies machte allerdings auch ein neues Elektrolyt notwendig, welches sich weniger schnell zersetzt.

Möglich machte diese Verbesserung ein neues Kathoden-Material, Lithium Nickel Mangan Oxyd (LiNi0,5Mn1,5O4). Dieses Kathoden-Material und Anoden aus Graphit ermöglichen eine höhere Spannung von 4,5 Volt, im Vergleich zu den 3,8 Volt bestehender Technologien.

Als Ergebnis erhält man eine Erhöhung der Energiedichte von etwa 30 Prozent auf 200 Wh/kg von 150 Wh/kg. Damit kann bei gleichem Gewicht 30 Prozent mehr Energie gespeichert oder das Gewicht um 30 Prozent reduziert werde, bei gleichem Energiegehalt.

Durch die höhere Zellspannung war allerdings auch ein neues Elektrolyt notwendig, welches weniger anfällig für Oxydation ist und sich somit langsamer zersetzt.

Erste Test ergaben eine Restkapazität von 80 % nach 500 Vollzyklen (Laden und Entladen) unterhalb Raumtemperatur und 60 Prozent bei 45°C. Damit liegt die Lebensdauer auf dem Niveau von konventionellen 4-Volt Zellen.

Zugleich sollen diese Zellen ein hohes Maß an Sicherheit bei der Ladung bieten.

Bis zur Serienreife wird es sicher noch ein wenig dauern. Die bisher angekündigten neuen Technologien scheinen jedoch die von Experten erwarteten 5 – 10 Prozent Kapazitätssteigerung pro Jahr zu bestätigen. Sehen wir also vielleicht doch bereits in vier Jahren 300 Kilometer Reichweite im Elektroauto?

Quelle: NEC

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