Akkus der Zukunft: Calcium statt Lithium
Projekt "CaSino" treibt Forschung voran - Zyklenstabilität sowie mehr Energiedichte als Ziele
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Zhirong Zhao-Karger (links) forscht an Calcium-Schwefel-Akkus (Foto: Markus Breig, kit.edu) |
Karlsruhe (pte026/07.12.2022/13:59)
Eine Alternative für Lithium-Ionen-Batterien sind möglicherweise Calcium-Schwefel-Batterien, deren Entwicklung im vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordinierten Verbundprojekt "CaSino" vorangetrieben wird.
Erste Prototypen entstanden
"Calcium besitzt wie Lithium eine hohe Speicherkapazität und Zellspannung", sagt Maximilian Fichtner, Direktor des vom KIT in Kooperation mit der Universität Ulm gegründeten Helmholtz-Instituts Ulm (HIU). Es sei außerdem das fünfthäufigste Element in der Erdkruste und weltweit gleichmäßig verfügbar.
Daher ist Calcium auch viel kostengünstiger als Lithium und ermöglicht eine stabilere Materialienlieferkette, so die Forscher. Mit der Entwicklung von ersten stabilen Prototypen hatte das Team am HIU bereits zuvor den Grundstein für die neue Calcium-Technologie gelegt.
Challenge Reaktionsfreudigkeit
Fortschritte in Bezug auf Zyklenstabilität und Energiedichte sind das Ziel. "Die größte Herausforderung ist nach wie vor die Reaktionsfreudigkeit des Calciums, wodurch es ungünstige Oberflächenschichten ausbildet. Dank eines Elektrolyten auf Bor-Basis erzielen wir aber bereits nach dem letzten Stand der Technik die besten elektrochemischen Eigenschaften", erklärt HIU-Projektleiterin Zhirong Zhao-Karger.
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