800 km Reichweite mit nur 12 Minuten Ladezeit?

Forscher von KAIST und LG Energy Solution haben einen Durchbruch in der Batterietechnologie vorgestellt, der es Elektrofahrzeugen ermöglichen könnte, mit einer 12-minütigen Ladezeit 800 Kilometer weit zu fahren. Die Errungenschaft wurde kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht.

Dabei handelt es sich um Lithium-Metall-Akkus, die eine deutlich höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Akkus aufweisen, da sie reines Lithium anstelle einer Graphitanode verwenden. Trotz ihrer Vorteile waren Lithium-Metall-Akkus bisher weniger verbreitet, da sich Dendriten, also scharfkantige Lithiumkristalle, beim Laden an den Anoden bilden und Kurzschlüsse verursachen können.

Die Forscher fanden heraus, dass Dendriten aufgrund ungleichmäßiger Kohäsion auf der Lithiumoberfläche entstehen. Daraufhin entwickelten sie eine neue flüssige Elektrolytlösung mit anionischer Struktur, die eine schwache Bindungsaffinität für Lithiumionen aufweist. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Lithiumablagerung auf der Anode und verhindert die Dendritenbildung auch bei Schnellladung.

Im Labor wurde die Batterie in nur 12 Minuten über 350 Zyklen von 5 % auf 70 % aufgeladen. Modelle mit hoher Energiedichte (386 Wh/kg) konnten in 17 Minuten von 10 % auf 80 % aufgeladen werden. Bei einer Kommerzialisierung könnte die Technologie die Ladezeiten deutlich verkürzen und die Reichweite von Elektrofahrzeugen erhöhen, was wiederum deren Popularität steigern würde.