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     134  0 Kommentare Eine neue Festkörperbatterie überrascht die Forscher, die sie entwickelt haben

    Seoul, Südkorea (ots/PRNewswire) - - Ingenieure entwickeln eine leistungsstarke
    Festkörperbatterie mit einer Anode aus reinem Silizium

    Ingenieure haben einen neuen Batterietyp entwickelt, der zwei vielversprechende
    Batterie-Teilbereiche in einer einzigen Batterie vereint. Die Batterie verwendet
    sowohl einen Festkörperelektrolyten als auch eine Vollsiliziumanode, was sie zu
    einer reinen Silizium-Festkörperbatterie macht. Die ersten Testrunden haben
    gezeigt, dass die neue Batterie sicher ist, eine lange Lebensdauer hat und eine
    hohe Energiedichte aufweist. Sie ist vielversprechend für eine breite Palette
    von Anwendungen, von der Netzspeicherung bis hin zu Elektrofahrzeugen.

    Die Batterietechnologie wird in der Ausgabe vom 24. September 2021 der
    Fachzeitschrift Science beschrieben. Nanoingenieure der University of California
    San Diego leiteten die Forschung in Zusammenarbeit mit Forschern von LG Energy
    Solution.

    Siliziumanoden sind berühmt für ihre Energiedichte, die 10-mal höher ist als die
    der Graphitanoden, die in den heutigen kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien am
    häufigsten verwendet werden. Andererseits sind Siliziumanoden dafür berüchtigt,
    dass sie sich beim Laden und Entladen der Batterie ausdehnen und zusammenziehen
    und dass sie sich mit flüssigen Elektrolyten abbauen. Diese Herausforderungen
    haben dazu geführt, dass Vollsiliziumanoden trotz der verlockenden Energiedichte
    nicht in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt werden. Die neue
    Arbeit, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, zeigt einen
    vielversprechenden Weg für Vollsiliziumanoden auf - dank des richtigen
    Elektrolyten.

    "Mit dieser Batteriekonfiguration betreten wir Neuland für Festkörperbatterien,
    die Anoden aus Legierungen wie Silizium verwenden", sagte Darren H. S. Tan, der
    Hauptautor der Studie. Er hat vor kurzem seine Promotion in Chemieingenieurwesen
    an der UC San Diego Jacobs School of Engineering abgeschlossen und ist
    Mitbegründer des Start-ups UNIGRID Battery, das diese Technologie lizenziert
    hat.

    Die nächste Generation von Festkörperbatterien mit hoher Energiedichte basiert
    seit jeher auf metallischem Lithium als Anode. Dies führt jedoch zu
    Einschränkungen bei den Batterieladezeiten und erfordert eine hohe Temperatur
    (in der Regel 60 Grad Celsius oder mehr) während des Ladevorgangs. Die
    Siliziumanode überwindet diese Beschränkungen und ermöglicht viel schnellere
    Ladegeschwindigkeiten bei Raum- und Niedrigtemperaturen, während gleichzeitig
    hohe Energiedichten beibehalten werden.
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