LISA widmet sich Entwicklung besserer Li-S-Akkuzellen

Am 1. Januar 2019 startet das auf 43 Monate angelegte europäische Projekt LISA (Lithium Sulfur for Safe Road Electrification). Ziel der mit 7,9 Mio Euro geförderten Initiative ist die Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batteriezellen für Elektrofahrzeuge der Zukunft.

An LISA beteiligt sind neben dem Li-S-Spezialisten Oxis Energy u.a. auch Varta Micro Battery, Renault, das Fraunhofer-Institut und die TU Dresden. Konkret geht es den Partner darum, die Kreation von hochenergetischen und sicheren Li-S-Zellen mit nicht-brennbaren Hybrid-Festkörperelektrolyten voranzutreiben. Im Fokus stehen dabei Ideen und Lösungen zu bis dato limitierenden Faktoren wie metallischer Lithium-Schutz, Leistungsrate und volumetrische Energiedichte. Auch die Kosten spielen natürlich eine Rolle.

Die Vorteile von Li-S-Batterien liegen auf der Hand: Sie sind doppelt so leicht wie Lithium-Ionen-Batterien und auf Zellprototyp-Ebene sind bisher erst zehn Prozent der theoretischen Schwefel-Energiedichte von 2600Wh/kg ausgereizt. Es gibt also noch viel Potenzial. Durch die Verbesserung von Materialien, Komponenten und Fertigung kann nach Einschätzung der Projektteilnehmer durchaus eine Energiedichte von 600Wh/kg erreicht werden.

Schließlich soll LISA auch anderen auf Lithium-Anoden basierenden Technologien einen Erkenntnisgewinn bringen. In Bezug auf neue Materialien, Komponenten, Zellen und Prozesse seien Ergebnisse etwa auf Lithium-Ionen- und Festkörper-Lithium-Technologien übertragbar, heißt es in einer Mitteilung.

Oxis Energy, Entwickler von Li-Schwefel-Batterien, ist übrigens nicht nur bei LISA ein zentraler Akteur, sondern leitet auch das von Innovate UK finanzierte Projekt Lithium Sulfur Future Automotive Battery (LiSFAB) zur Kommerzialisierung der Schwefel-Lithium-Technologie zur Anwendung in Elektrofahrzeugen. Der Ansatz: Li-S-Batterien der nächsten Generation für den Einsatz in großen E-Fahrzeugen wie Lkw oder Busse nutzbar machen.

Oxis selbst hat bisher vor allem den Luftfahrtbereich im Auge gehabt und hält inzwischen gut 140 Patente, wobei mehr als 100 weitere eingereicht sind. Nach eigenen Angaben haben die Briten die Energiedichte ihrer eigenen Lithium-Schwefel-Akkuzellen zur Anwendung in Elektroflugzeugen auf 425 Wh/kg gebracht. Bis Ende 2019 will der Hersteller diesen Wert mithilfe von Partnern noch auf 500 Wh/kg erhöhen. Das Unternehmen hat bereits ein Batteriemodulkonzept für den Luftfahrtbereich entwickelt, das laut Oxis dazu beitragen soll „die Flugzeit zu verdreifachen“. Es basiert auf Lithium-Schwefel-Pouchzellen mit einer Energiedichte von 300 Wh/kg.
greencarcongress.com, oxisenergy.com (PDF)