Neue Effizienzsteigerungen für Batteriespeicher erreichten Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Technologie kann Schlüssel zur Konkurrenzfähigkeit von Elektrofahrzeugen mit konventionellen Gas-oder Diesel-Fahrzeugen sein.
Die Arbeiten wurden von Mihai Duduta und Doktorand Bryan Ho unter der Leitung von Professoren der Materialwissenschaft W. Craig Carter und Yet-Ming Chiang durchgeführt.
Prototyp der Semi-Solid Lithium Rechargeable Flow Battery
Als wichtiges Merkmal des neuen Designs werden die beiden Funktionen Energiespeicherung und Entladung der Batterie in separate physikalische Strukturen getrennt. Die Trennung dieser Funktionen bedeutet, dass Batterien effizienter gestaltet werden können“, erklärt Chiang.
Das neue Design soll es ermöglichen, die Größe und die Kosten für ein komplettes Batterie-System, einschließlich aller ihrer strukturellen Unterstützung und Anschlüsse zu reduzieren, auf etwa die Hälfte des aktuellen Niveaus. Diese Reduktion könnte der Schlüssel für die Konkurrenzfähigkeit von Elektrofahrzeugen mit konventionellen Gas-oder Diesel-Fahrzeuge sein, so die Forscher.
Flow-Batterien, bereits seit geraumer Zeit am Markt, benutzen bisher Flüssigkeiten mit sehr geringen Energiedichten. Aus diesem Grund nehmen vorhandene Flow-Batterien viel mehr Platz als Brennstoffzellen ein und benötigen leistungsstarke Pumpen für die Flüssigkeit.
Die semi-solid-Flow-Batterien umgehen erstmals diese Einschränkung und bieten eine 10-fache Verbesserung der Energiedichte sowie kostengünstigere Herstellung als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien.
Die Forschungsarbeiten wurden bei John Wiley & Sons, Inc. in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials veröffentlicht und können online nachgelesen werden.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201100152/full