Georgia Tech entwickelt Eisenchlorid-Kathode für Festkörperbatterien
In ersten Tests stellte die Forschungsgruppe um Hailong Chen von der Georgia Tech fest, dass FeCl3 genauso gut oder sogar besser funktioniert als die etablierten Kathodenmaterialien – bei nur ein bis zwei Prozent der Kosten.
Die Ergebnisse der Forschungsgruppe, die sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für groß angelegte Energiespeichersysteme von Bedeutung sein könnten, wurden in der Publikation „Low-cost iron trichloride cathode for all-solid-state lithium-ion batteries“ in der Zeitschrift „Nature Sustainability“ veröffentlicht.
Die in der neu entwickelten Kathode verwendete Chemie namens FeCl3 nutzt die im Überfluss vorhandenen Materialien Eisen (Fe) und Chlor (Cl) und vermeidet die Verwendung von Nickel und Kobalt. Die ersten Tests des Teams haben gezeigt, dass FeCl3 genauso gut oder besser funktioniert als andere, teurere Kathoden und eine höhere Betriebsspannung aufweist als LFP-Batterien, die aktuell auf dem Markt sind.
„Dies könnte nicht nur dazu führen, dass Elektroautos viel billiger werden als Autos mit Verbrennungsmotor, sondern auch eine neue und vielversprechende Form der Energiespeicherung in großem Maßstab darstellen, die die Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes erhöht“, sagt der leitende Forscher Hailong Chen. „Darüber hinaus würde unsere Kathode die Nachhaltigkeit und die Stabilität der Lieferkette auf dem Markt für Elektrofahrzeuge erheblich verbessern.“
Die Forscher schätzen, dass es weniger als fünf Jahre dauern könnte, bis diese Technologie die Marktreife für Elektrofahrzeuge erreicht. Um dieses Ziel zu erreichen, sagt Chen: „Wir wollen die Materialien im Labor so perfekt wie möglich machen und die zugrunde liegenden Funktionsmechanismen verstehen.“ Er fügt hinzu: „Aber wir sind offen für Möglichkeiten, die Technologie in größerem Maßstab zu entwickeln und sie in Richtung kommerzieller Anwendungen zu bringen.“
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