23.09.2016
Lithium-Ionen-Akkus versorgen Smartphones, Tablets, Laptops und in der Zukunft auch Elektroautos mit Strom. Allerdings bergen diese hocheffizienten und rentablen Energiespeicher aufgrund ihrer Zusammensetzung das Risiko der Entflammbarkeit: Die verwendeten unbeständigen, organischen Lösungsmittel, die einen niedrigen Entflammungspunkt aufweisen, erhöhen im Fall von Funktionsstörungen die Brandgefahr der Akkuzellen.
Italienische und deutsche Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Jusef Hassoun, Universität Ferrara, und von Professor Stefano Passerini, Helmholtz-Institut Ulm des KIT, widmeten sich diesem Problem und konnten beachtliche Ergebnisse für sichere Batterien erzielen. Finanzielle Unterstützung erhielten sie dabei von der BMW Group.
Die Forscher ersetzten die organische Lösung in den Lithium-Ionen-Akkus durch ein bei Raumtemperatur geschmolzenes Salz, einer sogenannten ionischen Flüssigkeit. Dadurch konnte die Feuerbeständigkeit der Batterie wesentlich verbessert werden.
Ionische Flüssigkeiten sind bereits seit langer Zeit als schwer entflammbare Elektrolytkomponenten im Gespräch. Dennoch wurde die langfristige Effizienz von Batterien unter der Verwendung solcher Flüssigkeiten erst vor kurzem nachgewiesen. Die entwickelte Zelle ist in der Lage tausende Lade- und Entladezyklen ohne Verluste zu durchlaufen wie im Journal „Energy & Environmental Science“ der Royal Society of Chemistry berichtet wird:
Exceptional long-life performance of lithium-ion batteries using ionic liquid-based electrolytes
Giuseppe Antonio Elia, Ulderico Ulissi, Sangsik Jeong, Stefano Passerini and Jusef Hassoun; Energy & Environmental Science 2016, DOI: 10.1039/c6ee01295g