Deutsche Forscher verbessern Ladefähigkeit von Lithium- Ionen-Akkus

Deutsche Forscher verbessern Ladefähigkeit von Lithium- Ionen-Akkus

Berlin, 14.7.2021

Nach knapp zwei Jahren Forschung an der Hochschule Aalen haben die zwei Doktoranden Max – Jonathan Kleefot vom LaserApplikationsZentrum(LAZ) und Jens Sandherr vom Institut für Materialforschung (IMFAA) ihre Aufgabe gelöst. Sie hatten sich vorgenommen, die Ladefähigkeit von Lithium- Ionen- Akkus so zu verbessern, dass sich die Besitzer von E-Autos über deutlich kürzere Ladezeiten freuen können.

Zu den Schwierigkeiten im Umgang mit der Materie beschrieben sie folgendes Szenario: „Presst man die Elektroden im Innern einer Batterie zusammen und verdichtet diese, passt – vereinfacht gesagt – mehr elektrische Energie hinein. Dann steht man aber schon vor der nächsten Herausforderung: Die Batterie enthält nun zwar mehr Energie auf einem kleineren Volumen, lässt sich aber dafür schlechter wieder aufladen.“

Kleefoot und Sandherr haben auf der Suche nach der Antwort eine ganze Reihe von Versuchen durchgeführt. „Wir haben mit dem Laser die Oberflächen der Elektroden im Inneren der Batterien aufgeraut und perforiert, um den Austausch der Lithium-Ionen zwischen den Elektroden beim Be- und Entladen zu verbessern“, berichtet Kleefoot. Untersuchungen zur Schnellladefähigkeit deuten darauf hin, dass die so bearbeiteten Batterien spürbar schneller geladen werden können.

Neun Kooperationspartner stellen sich neben der Hochschule Aalen dieser Frage: das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung (ZSW) und die Firma Trumpf Laser. Projektkoordinator des vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) mit rund einer Million Euro geförderten Projekts ist VW.

Im weiteren Projektverlauf sollen nun die bislang überwiegend an Laborzellen erarbeiteten Erkenntnisse auf größere Zellen übertragen werden. Das ermöglicht die nächsten Schritte zu einer Industrialisierung des Verfahrens.