Lithium Schwefelbatterie Li S

[twizyfan]

Am Fraunhofer Institut in Dresden findet der 3.Workshop Lithium Schwefel Batterie statt, allerdings am 13. und 14. November 2014, aber die Infos sind vielleicht Interessant? http://www.iws.fraunhofer.de/batterieforschung
Die Kappazität lässt gegenüber herkömmlicher Li-Akkus verdreichfachen. Ein Renault ZOE würde dann 630km weit fahren.

Gruß Marcel
E-Saxofahrer

[PowerTower]

Es gab vor nicht allzu langer Zeit den 2. Lithium Schwefel Workshop.
Ein Workshop nach dem anderen, aber kommen denn dabei auch mal Ergebnisse heraus? Oder bin ich einfach nur zu ungeduldig.

[twizyfan]

Hallo Micha, ja das Problem ist bisher gewesen, das nach 200 Ladezyklen der Akku am Ende war, jetzt sind es 1400, stand vor einem Jahr! Hier der Pressebericht:


Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben jetzt ein neues Batteriedesign entwickelt, dass die Aufladezyklen von Lithium-Schwefel-Akkus um das Siebenfache erhöht. »Bisher kam man bei Tests kaum über 200 Zyklen hinaus. Durch eine besondere Kombination aus Anoden- und Kathodenmaterial konnten wir nun die Lebensdauer von Lithium-Schwefel-Knopfzellen auf 1400 Zyklen ausdehnen«, beschreibt Dr. Holger Althues, Leiter »Chemische Oberflächentechnologie« am IWS den Durchbruch seines Teams. Die Anode ihres Prototyps besteht nicht – wie sonst üblich – aus metallischem Lithium, sondern aus einer Silizium-Kohlenstoff-Verbindung. Diese ist wesentlich stabiler, da sie sich bei jedem Ladevorgang weniger verändert als das Lithium-Metall. Denn je stärker sich das Anodenmaterial verformt, desto mehr vermischt es sich mit dem flüssigen Elektrolyten, der zwischen Anode und Kathode liegt und den Strom transportiert. Bei diesem Vorgang zersetzt sich die Flüssigkeit in Gas und Feststoffe. Die Batterie trocknet aus. »Im Extremfall ›wächst‹ die Anode bis zur Kathode und sorgt mit einem Kurzschluss für den vollständigen Zusammenbruch der Batterie«, erklärt Althues.

Entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer Batterie ist das Zusammenspiel von Anode und Kathode. Beim Lithium-Schwefel-Modell bildet elementarer Schwefel die Kathode. Der Vorteil: Schwefel ist im Vergleich zum knappen Kobalt – dem hauptsächlich in Lithium-Ionen-Batterien verwendeten Kathodenmaterial – in nahezu unbegrenzten Mengen verfügbar und dadurch günstiger. Doch auch der Schwefel tritt mit dem flüssigen Elektrolyt in Wechselwirkung. Die Leistungsfähigkeit der Batterie sinkt, im schlimmsten Fall verliert sie vollständig an Kapazität. Die Forscher am IWS nutzen poröse Kohlenstoffe, um diesen Vorgang zu entschleunigen. »Wir haben die Poren der Kohlenstoffe exakt angepasst, damit sich der Schwefel dort einlagern kann und sich langsamer mit dem Elektrolyt verbindet«, veranschaulicht Althues. Zusammen mit seinen Kollegen hat der Forscher eine Methode entwickelt, um diese speziellen Kathoden...

Aktuell: Kapazität von 200Wh auf 600Wh und 1400 Ladezyklen oder mehr, aber wieviele Tests und Studien ablaufen, bis das in Serie geht, werden wohl etliche Jahre vergehen...Als 1997 NiMH Akkus in den neusten Handys war, sprach jeder von Li-Akkus, 2004 waren sie dann da, also dauert es nochmal 2-3 Jahre, also 2016 oder 2017 vielleicht.

Gruß Marcel

[twizyfan]

Nun sollen die ersten LiS Prototypen ab 2015 vom Fraunhofer Institut kommen....