Alise-Projekt: Unsere Lithium-Schwefel-Zellen haben 0,325 kWh/kg erreicht, wir gehen auf 0,5 kWh/kg
Das Alise-Projekt ist ein von der Europäischen Union finanziertes Forschungsprojekt, an dem 16 Unternehmen und Organisationen aus 5 Ländern beteiligt sind. Die Wissenschaftler prahlten einfach damit, dass sie einen Prototyp einer Li-S (Lithium-Schwefel)-Zelle mit einer Energiedichte von 0,325 kWh/kg hergestellt hätten. Die besten derzeit verwendeten Lithium-Ionen-Zellen erreichen bis zu 0,3 kWh/kg.
Inhaltsverzeichnis
- Höhere Dichte = größere Batteriereichweite
- Li-S im Auto: günstiger, schneller, weiter. Aber nicht jetzt
Die höhere Energiedichte einer Zelle bedeutet, dass sie mehr Energie speichern kann. Mehr Energie pro Masseneinheit ist es auch nicht höhere Reichweiten von Elektrofahrzeugen (unter Beibehaltung der aktuellen Batteriegröße) oder auf andere Weise Strombereiche mit kleineren und leichteren Batterien. Wie auch immer der Weg verläuft, die Situation ist für uns immer eine Win-Win-Situation.
Batteriemodul mit Lithium-Schwefel-Zellen (c) Alise-Projekt
Lithium-Schwefel-Zellen sind ein außerordentlich wertvolles Untersuchungsobjekt, wenn es um die Energiedichte pro Masseneinheit der Elemente geht. Lithium und Schwefel sind leichte Elemente, daher ist das Element selbst nicht schwer. Das Alise-Projekt konnte 0,325 kWh/kg erreichen, etwa 11 Prozent mehr als das, was Chinas CATL in seinen hochmodernen Lithium-Ionen-Zellen behauptet:
> CATL rühmt sich, die 0,3 kWh / kg-Grenze für Lithium-Ionen-Zellen zu durchbrechen
Einer der Teilnehmer des Alise-Projekts, Oxis Energy, versprach zuvor eine Dichte von 0,425 kWh/kg, doch im EU-Projekt beschlossen die Wissenschaftler, die Dichte zu reduzieren, um unter anderem eine höhere Ladeleistung zu erreichen. Letztendlich jedoch Sie wollen auf 0,5 kWh/kg gehen (Quelle).
Die Batterie basiert auf Modulen, die mit Li-S (c) Alise Project-Zellen gefüllt sind.
Li-S im Auto: günstiger, schneller, weiter. Aber nicht jetzt
Zellen auf Basis von Lithium und Schwefel sehen vielversprechend aus, doch die Begeisterung der Wissenschaftler lässt nach. Sie erinnern Sie daran, dass noch ein langer Weg vor uns liegt. Zum Beispiel Li-S-Akkus überstehen derzeit etwa 100 Lade-Entlade-Zyklen.Während 800-1 Zyklen heute als vernünftiges Minimum gelten, gibt es bereits Prototypen, die 000-3 Ladezyklen versprechen:
> Teslas Labor verfügt über Zellen, die Millionen von Kilometern überstehen [Electrek]
Auch die Temperatur ist ein Problem: Oberhalb von 40 Grad Celsius zersetzen sich Li-S-Zellen schnell. Diesen Schwellenwert möchten die Forscher auf mindestens 70 Grad anheben, das ist die Temperatur, die beim sehr schnellen Laden entsteht.
Allerdings gibt es etwas zu erkämpfen, denn dieser Zelltyp benötigt kein teures, schwer erhältliches Kobalt, sondern billiges Lithium und allgemein erhältlichen Schwefel. Zumal die theoretische Energiedichte in Schwefel bis zu 2,6 kWh/kg beträgt – fast das Zehnfache der besten heute vorgestellten Lithium-Ionen-Zellen.
Lithium-Schwefel-Zelle (c) Alise-Projekt
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