Neue Lithium-Elektroden verdoppeln Akkulaufzeit

28. Juli 2014, 19:38 |  0 Kommentare



Durch die Verwendung von Lithium als Anodenmaterial können Akkus gebaut werden, die zwei bis drei Mal so lange durchhalten wie bisher.

In den positiven Elektroden (Kathoden) moderner Lithium-Ionen-Akkus werden bereits Lithium-Verbindungen verwendet. Auch im Elektrolyt kommt Lithium vor, was den Energiespeichern ihren Namen verleiht. Ein Einsatz als negative Elektrode (Anode) war bislang aber nicht möglich, weil das reaktionsfreudige Leichtmetall anfällig für Kurzschlüsse und die daraus resultierende, unter Umständen explosive Zerstörung der Zellen ist.

Die Lithium-Ionen, die sich während des Ladevorgangs an der Anode sammeln, dehnen das Elektrodenmaterial aus. Bei Lithium-Anoden ist dieser Effekt besonders ausgeprägt. Das beschädigt die Elektrode, was zu Kurzschlüssen führt. Zudem reagieren Anoden aus Lithium mit dem Elektrolyt, was zu einer starken Erhitzung führen kann und die Lebensdauer der Akkus empfindlich verringert. Viele Forschungseinrichtungen haben ihre Bemühungen in diese Richtung deshalb eingestellt. Heutige Anoden sind meist aus Graphit oder Silizium.

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