{"id":93583,"date":"2023-08-25T08:11:20","date_gmt":"2023-08-25T06:11:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=93583"},"modified":"2023-08-25T08:12:09","modified_gmt":"2023-08-25T06:12:09","slug":"batterien-von-e-autos-sind-bald-schneller-voll","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/mobilitaet\/batterien-von-e-autos-sind-bald-schneller-voll\/","title":{"rendered":"Batterien von E-Autos sind bald schneller voll"},"content":{"rendered":"\n

Forscher der Queen Mary University of London<\/a> haben den Weg f\u00fcr schnellere Ladezeiten von E-Autos freigemacht und gleichzeitig noch an der Kapazit\u00e4tsschraube gedreht, sodass die Reichweite einer Akkuladung steigt. <\/p>\n\n\n\n

Konkret haben sie das sogenannte „Lithium-Plating“ in den Griff bekommen. „Das ist ein bedeutender Durchbruch, der einen gro\u00dfen Einfluss auf die Zukunft von E-Fahrzeugen haben k\u00f6nnte“, so Entwicklungsleiter Xuekun Lu.<\/p>\n\n\n\n

Metallisches Lithium<\/h4>\n\n\n
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Lithiumschicht als Mauer f\u00fcr Lithium-Ionen (Foto: qmul.ac.uk)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Lithium-Plating ist ein Ph\u00e4nomen, das bei Lithium-Ionen-Akkus vor allem beim Schnellladen auftritt. Dabei bilden sich auf den Oberfl\u00e4chen der Elektroden Schichten von metallischem Lithium, die die Bewegung der Lithium-Ionen behindern, vor allem auf der negativen Elektrode, die aus geschichtetem Graphit besteht.<\/p>\n\n\n\n

Eigentlich sollen die Ionen in diese Schichtstruktur eindringen und dort verweilen, bis sie beim Entladen wieder zur positiven Elektrode wandern. Die unerw\u00fcnschte Schichtbildung kann die Batterie besch\u00e4digen, ihre Lebensdauer verk\u00fcrzen und sogar Kurzschl\u00fcsse verursachen, die Br\u00e4nde und sogar Explosionen ausl\u00f6sen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Graphitelektrode modifiziert<\/h4>\n\n\n\n

Lu und sein Team haben die Mikrostruktur der Graphitelektrode modifiziert, sodass Lithium dort keinen Halt mehr findet. Sie besteht aus winzigen Partikeln, deren Anordnung die Forscher ver\u00e4ndert haben, sodass Lithium-Ionen leichter eindringen k\u00f6nnen. „Unsere Forschung hat gezeigt, dass die Lithiierungsmechanismen von Graphitpartikeln unter verschiedenen Bedingungen variieren, abh\u00e4ngig von ihrer Oberfl\u00e4chenmorphologie, Gr\u00f6\u00dfe, Form und Ausrichtung“, so Lu.<\/p>\n\n\n\n

„Davon geht die Neigung zur Bildung von Lithiumschichten aus. Mithilfe eines 3D-Batteriemodells haben wir zuvor erfasst, wann und wo die Lithiumbeschichtung beginnt und wie schnell sie w\u00e4chst“, f\u00fchrt Lu aus. Darauf aufbauend haben die Forscher Gegenma\u00dfnahmen entwickelt. Neben schnelleren Ladezeiten sorgt die Verfeinerung der Mikrostruktur der Graphitelektrode auch f\u00fcr eine h\u00f6here Energiedichte der Batterien.<\/p>\n\n\n\n