So analysieren Sie die Aussichten der Energiespeicherung in Festkörperbatterien

Die Entwicklung und der Bau neuer Energiespeichersysteme, die diesen hohen Anforderungen genügen, ist das Ziel des interdisziplinären Teams am Fraunhofer ZESS. Im

Was ist eine Festkörperbatterie?

Februar 2022 Festkörperbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung der aktuell verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien. In Festkörperbatterien wird statt eines flüssigen Elektrolyten ein sogenannter Festelektrolyt eingesetzt, durch den eine höhere Sicherheit, größere Speicherkapazitäten sowie kürzere Ladezeiten erwartet werden.

Wie steigert man den Energiegehalt von Festkörperbatterien?

Mit dem Ziel den Energiegehalt von Festkörperbatterien wesentlich zu steigern, werden alternative Elektrodenarchitekturen und Zelldesigns auf Basis pulverbasierter Formgebungsverfahren zur Herstellung kompakter und homogener Kompositelektroden entwickelt.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung von Festkörperbatterien?

Die Herausforderung bei der Entwicklung von Festkörperbatterien besteht dabei zurzeit in der Sicherstellung einer vollständig reversiblen, homogenen Abscheidung des Li-Metalls auf dem Stromsammler/Ableiter.

Wie geht es weiter mit der Feststoffbatterie?

In Hinblick auf künftige Marktentwicklungen dürfte die Feststoffbatterie-Produktion, die global derzeit unter 2 GWh bleibt und auf Polymer-SSB basiert, zwischen 2025 und 2030 stark zulegen – wenn Feststoffbatterien auf Oxid- und Sulfid-Elektrolyt-Basis auf den Markt kommen.

Was sind die Vorteile von Batterien?

Batterien spielen eine entscheidende Rolle bei der Elektrifizierung des Verkehrs, der Zwischenspeicherung von grünem Strom und somit der Reduzierung von CO 2 -Emissionen.

Was sind die Vorteile einer fester Elektrolyte?

Ein weiterer, großer Vorteil der Verwendung fester Elektrolyte ist die Ermöglichung einer Lithium-Metall-Anode. Durch das Ersetzen der Graphitelektrode im Referenzsystem durch eine Li-Metall-Anode (blau im Diagramm) lassen sich deutliche Zugewinne in der Energiedichte erreichen, weil auf ein Interkalationsmaterial (Graphit) verzichtet werden kann.