Von kleinen tragbaren Geräten bis zu futuristischen Pickups: Lithium-Ionen-Batterien sind überall. Doch so sehr sie als „optimale Lösung“ für die Energiespeicherung gelten, haben sie viele Einschränkungen. Eine davon ist ihre Abhängigkeit von Metallen wie Nickel und Kobalt, die eine hohe Umwelt- und Humanwirkung haben. Die Leute von IBM Research entwickelten eine neue Batteriechemie, die den Einsatz dieser Metalle überflüssig macht und deren Leistung in mehreren Kategorien besser als die von Lithium sein soll.
Es gibt nicht viel mehr über Lithium-Ionen-Batterien zu sagen. Sie funktionieren gut genug, ihr Preis-Leistungs-Verhältnis hat sich verbessert, und hin und wieder entwickeln sie ein sehr explosives Temperament, das mit schweren Herstellungsfehlern oder extremen Einsatzbedingungen zusammenhängt. Höchstwahrscheinlich wird die Li-Ion-Technologie noch jahrzehntelang bei uns bleiben, besonders mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen. Allerdings sind sie nicht frei von Problemen.
Die Probleme der Lithium-Ionen-Batterien
Nickel, Mangan, Kobalt. Diese Metalle gehören zu einem der erfolgreichsten Li-Ion-Systeme, sind aber problematisch. Ihre Gewinnung ist nicht gerade nachhaltig und sie stammen aus Regionen, in denen Menschen- und Arbeitsrechte praktisch nicht existieren. Einige Unternehmen haben Initiativen ergriffen, um den Einsatz dieser „Konfliktmetalle“ zu unterbinden oder zu minimieren, aber bei IBM Research will man sie vollständig ersetzen.
Ihre Lösung ist eine neue Chemie, die eine Kathode ohne Nickel und Kobalt mit einem flüssigen Elektrolyten mit höherem Flammpunkt kombiniert. Diese Konfiguration unterdrückt die Bildung von Dendriten im Lithium während des Ladevorgangs, was die Entflammbarkeit des Materials verringert ... etwas, dem wir immer zustimmen werden. IBM Research hat die genaue Formel nicht mitgeteilt: Es hieß nur, es handele sich um „proprietäre Materialien“, die aus Meerwasser gewonnen werden. Wir sind begeistert, aber wir wollen mehr wissen.
Die Vorteile der neuen Batterie
Und die Geschichte endet hier nicht. Diese neue Batterie ist billiger (schließlich werden Metalle eliminiert), lädt schneller (sie braucht weniger als fünf Minuten, um 80 Prozent zu erreichen, ein entscheidendes Detail für Elektrofahrzeuge), weist eine höhere Energiedichte auf als die besten Lithium-Ionen-Batterien auf dem Markt und ihre Gesamteffizienz übersteigt 90 Prozent.
Partnerschaften und Ausblick
IBM Research ist nicht mehr als „ein Labor“, und das bedeutet, dass es Partner braucht, um diese neue Batterie herauszubringen. Deshalb hat es sich mit der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Mercedes-Benz, dem Unternehmen Central Glass (einem der weltweit führenden Elektrolytlieferanten) und dem chinesischen Batteriehersteller Sidus zusammengetan. Mit anderen Worten: Wir müssen abwarten.
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