Neue Akku-Technologie: Südkoreanischer Labor-Durchbruch verspricht mehr Energiedichte und Lebensdauer
Das Kernprinzip ist laut Advanced Science eine sogenannte In-Situ-Interlocking Electrode-Electrolyte-Struktur (IEE), bei der Elektroden- und Elektrolytkomponenten dauerhaft fest miteinander verbunden sind. Anders als bei konventionellen, schichtartig aufgebauten Lithium-Ionen-Zellen verhindert die feste Verzahnung strukturelle Schwächung durch Ladezyklen.
Hohe Batterieleistung in ersten Tests
Im Labortest erreichten Prototypzellen eine gravimetrische Energiedichte von 403,7 Wh/kg und eine volumetrische Dichte von 1.300 Wh/L. Damit liegen die Werte deutlich über aktuellen Serienakkus wie Teslas 4680-Zelle (241 Wh/kg, 643 Wh/L).
Eignung für Silizium-Anoden
Ein entscheidender Vorteil der IEE-Struktur ist ihre Eignung für Silizium-Anoden. Silizium kann theoretisch rund zehnmal mehr Lithium-Ionen speichern als Graphit, leidet jedoch unter starken Volumenänderungen beim Laden, was bisher die Lebensdauer stark einschränkte. Die feste Verbindung in der IEE-Bauweise stabilisiert die Anode und fängt diese Belastungen ab, was den Einsatz von Silizium als aktives Material praxistauglicher machen könnte.
Technologie auf Labormaßstab
Trotz der hohen Leistungsdaten ist die Technologie derzeit noch auf Labormaßstab begrenzt. Die Herstellung erfordert neue Materialprozesse, was die Übertragung in industrielle Fertigungslinien komplex und kostenintensiv macht. Bis zu einem kommerziellen Einsatz dürften daher noch mehrere Jahre Entwicklungsarbeit nötig sein.
Großes Potential der Batterietechnik
Sollte sich die IEE-Technologie jedoch durchsetzen, könnte sie den Energiegehalt und die Lebensdauer von Akkus signifikant steigern. Dies hätte nicht nur für Elektrofahrzeuge, sondern auch für Smartphones, Laptops und stationäre Speicher weitreichende Folgen – insbesondere in einer Phase, in der Hersteller zunehmend nach Wegen suchen, Reichweite, Ladezyklen und Nachhaltigkeit gleichzeitig zu verbessern.
