EU-Projekt forscht an neuartigen Magnesium-Batterien

Im Mittelpunkt des von der EU mit über 6,5 Millionen Euro geförderten und nun gestarteten Forschungsprojekts E-MAGIC (European Magnesium Interactive Battery Community) steht die Entwicklung neuartiger Magnesium-Batterien u.a. für Elektroautos. 

Das bis Ende 2022 laufende und von der spanischen Fundación Cidetec koordinierte Projekt bündelt die Expertise von insgesamt zehn wissenschaftlichen Einrichtungen. Darunter sich auch das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Kooperation mit der Universität Ulm und den Partnern DLR und ZSW gegründete Forschungsinstitut Helmholtz-Institut Ulm (HIU).

Bei E-MAGIC geht es darum, Speicher hervorzubringen, die leistungsfähiger, günstiger und sicherer sind als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien. Genau das erhoffen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von neuartigen Magnesium-Batterien. Magnesium als Anodenmaterial ermögliche eine höhere Energiedichte und wäre auch ungleich sicherer. „Magnesium ist ein vielversprechendes Material und einer der wichtigsten Kandidaten unserer Post-Lithium-Strategie“, sagt Professor Maximilian Fichtner, der stellvertretende Leiter des Helmholtz-Instituts Ulm (HIU).

Bei E-MAGIC vereinen die Partner alle notwendigen Schritte zur Entwicklung von Magnesium-Batterien, von der Grundlagenforschung bis zu den Prozessen bei der Zellproduktion. „Die besondere Herausforderung bei Magnesiumbatterien ist eine lange Lebensdauer“, erklärt Dr. Zhirong Zhao-Karger, die in der Forschungsgruppe Festkörperchemie des HIU die Aktivitäten des neuen Forschungsprojekts koordiniert. Es gibt eine Reihe positiver Eigenschaften des neuen Batteriematerials, die man nutzen wolle: So bilden sich zum Beispiel an den Magnesium-Anoden keine Dendrite. Solche elektrochemischen Ablagerungen an den Elektroden können bei Lithium-Ionen-Batterien nadelartige Strukturen bilden und Störungen oder sogar gefährliche Kurzschlüsse verursachen. „Bei Magnesium gibt es keine vergleichbaren Prozesse. Deshalb können wir Magnesium in metallischer Form verwenden und so die sehr hohe Speicherkapazität des Metalls direkt nutzen. Das steigert die Leistungsfähigkeit der Batterie“, so Zhao-Karger.
kit.edu, europa.eu (Projekt-Webseite)