KIT und Skeleton forschen an Graphenbatterie mit kurzer Ladezeit

Der Ultrakondensator-Hersteller Skeleton Technologies hat eine Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) angekündigt. Zusammen arbeiten die Partner an der Entwicklung einer Graphenbatterie mit einer Ladezeit von nur 15 Sekunden.

Die extrem kurze Ladezeit in Verbindung mit hunderttausenden von Ladezyklen soll die „SuperBattery“ zu einer perfekten Lösung für die E-Mobilität machen, gibt sich der Hersteller in der Mitteilung selbstbewusst. Die Batterie setzt auf Skeletons patentiertes Kohlenstoffmaterial „Curved Graphene“, welches die hohe Leistung und lange Lebensdauer von Ultrakondensatoren nun auch in einer Graphenbatterie ermöglichen soll, in Kombination mit speziell am KIT entwickelten Materialien.

„Die SuperBattery-Technologie ist für die Automobilindustrie ein entscheidender Faktor“, sagt Taavi Madiberk, Geschäftsführer von Skeleton Technologies. Abgesehen von der 15-sekündigen Ladezeit nennt das estnische Unternehmen, das im sächsischen Großröhrsdorf ein Werk betreibt, keine weiteren Daten zu der Graphenbatterie.

Auf Nachfrage von electrive.net erklärt ein Sprecher, dass die genannte Ladezeit nicht nur im Labor, sondern auch in realen Anwendungen erreicht werden könne. Wie viel Energie in dieser kurzen Zeit übertragen werden kann, gibt der Sprecher aber nicht an. Nur so viel: „Durch das Aufladen kann sichergestellt werden, dass die ‚SuperBattery’ für den täglichen Pendelverkehr oder kurze Strecken innerhalb von Sekunden die zusätzliche Reichweite bietet.“

In der Autoindustrie sieht Skeleton drei Anwendungen für die Technologie. In Hybridautos soll eine Reduzierung bei Verbrauch und CO2-Ausstoß im zweistelligen Prozent-Bereich möglich sein, zudem sollen Hybridautos dank der schnellen Energieabgabe der Batterie so schnell wie reine Elektroautos beschleunigen können.

Interessanter dürfte aber der Einsatz in Batterie-elektrischen Autos sein – als Ergänzung, nicht anstelle der Lithium-Ionen-Batterie. „Durch ‚SuperBattery’ kann eine typische Überdimensionierung von Akkus und entsprechenden Kühlsystemen vermieden werden, was zu wesentlich geringeren Kosten und einer längeren Lebensdauer der Systeme führt“, so der Sprecher. „Im Wesentlichen dient die ‚SuperBattery’ als Puffer für Spitzenleistungslasten zum Laden und Entladen, die für aktuelle Batterien normalerweise die anspruchsvollsten Aufgaben sind.“

Energiedichte der Graphenbatterie ist gering

Einer der Gründe, weshalb die Graphenbatterie eher als Puffer denn als alleinige Traktionsbatterie eingesetzt wird: Noch kann ihre Energiedichte nicht mit anderen Batterietypen mithalten. Auf Nachfrage gibt Skeleton hier einen Wert von 60 Wh/kg an, was in etwa auf dem Niveau von Nickel-Metallhydrid-Akkus liegt. Lithium-Ionen-Batterien kommen auf 120 bis 180 Wh/kg. Tesla-Chef Elon Musk stellte im August in einem Tweet in drei bis vier Jahren langlebige Zellen mit einer Energiedichte von 400 Wh/kg in Aussicht.

Der Einsatz als Pufferbatterie soll auch in Brennstoffzellenfahrzeugen möglich sein, in diesem Fall anstelle der heute verbauten Pufferbatterien aus Lithium-Ionen-Zellen. So soll laut Skeleton das regenerative Bremsen der FCEV verbessert werden und das Brennstoffzellensystem selbst soll kleiner ausgelegt werden können. Wie schon bei den Hybridautos soll die Batterie durch ihre hohe Stromabgabe gute Beschleunigungswerte ermöglichen. Etwas, was FCEV im Vergleich zu BEV meist fehlt.

Skeleton Technologies hat nach eigenen Angaben kürzlich bereits eine Absichtserklärung über eine Milliarden Euro mit einem „führenden Automobil-OEM“ unterzeichnet, um die Technologie auf den Markt zu bringen. Die Auto-Industrie sei zwar die sichtbarste Branche, die „SuperBattery“ soll sich laut dem Skeleton-Sprecher aber auch für Industrieanwendungen oder als Pufferspeicher zur Stabilisierung des Stromnetzes eignen.
Quelle: Info per E-Mail