13/05/2012 - Lithium-Luft-Batterien, 800 km Autonomie

Menéame

IBM ist in der Testphase seiner neuen Lithium-Luft-Batterien für elektrische Mobilität. Sein Gewicht ist kleiner als die heutigen Lithium-Batterien und wird eine Reichweite von 800 Kilometern für Elektroautos ermöglichen.

Eine der größten Einschränkungen für Elektroautos ist ihre geringe Autonomie, die nur 200 Kilometer in den fortgeschrittensten Elektroautos erreicht und mit geringer Geschwindigkeit fährt. Wenn dieser Nachteil behoben wird, wird es in Zukunft möglich sein, die Produktionskosten des Elektroautos zu senken, die Umweltauswirkungen drastisch zu verringern und als zusätzlichen Nutzen die Transportkosten zu senken (da Elektrizität billiger ist als Öl).

IBM arbeitet an der Entwicklung einer Lithium-Luft-Batterie, die die aktuellen Lithium-Ionen in Elektroautos ersetzen soll. IBM zufolge wird es Elektroautos ermöglichen, mit fossilen Brennstoffen so gut zu arbeiten, wie sie es mit einer Reichweite von etwa 800 Kilometern tun, ohne ihr Gewicht zu erhöhen.

Der Name des Projekts lautet "Batterie 500," da es möglich ist, 500 Meilen (804 Kilometer) mit einer Ladung zu fahren. Seine Technologie zielt darauf ab, die Autonomie durch die Erhöhung der Energiedichte in den Batterien des Elektroautos zu erhöhen.

Speichern Sie mehr Energie mit weniger Gewicht

Lithium-Luft ist 87% leichter als Lithium-Ion, da es Kohlenstoff anstelle von Schwermetalloxiden verwendet. In der "Batterie 500" werden die Sauerstoffmoleküle (die während des Fahrens aus der Luft genommen werden) durch eine Kohlenstoffschicht absorbiert. Sauerstoff reagiert mit Lithiumionen, die in den Elektrolyten gelöst sind. Diese elektromechanische Reaktion setzt die in der Batterie gespeicherte Energie frei.

"Batterie 500" ist ein offenes System. Wenn das elektrische Fahrzeug in Bewegung ist, verwendet die Batterie Luft als Reagenz. Das Aufladen erfolgt, wird der Sauerstoff wieder in die Umgebung geschickt.

"Die Lithium-Luft-Batterie ist anders als die Lithium-Ion-Battere. Das Konzept ähnelt im Wesentlichen einem Verbrennungsmotor. Der Benzinmotor verbrennt den Treibstoff, aber die Außenluft wird dafür verwendet. In der Lithium-Luft-Batterie muss die Luft von außen genutzt werden, um die chemische Reaktion zu unterstützen," erklärte Chandrasekhar Narayan, Funktionsbeauftragter für Wissenschaft und Technologie des Almaden Research Centers von IBM.

Die Technologie, die von den Batterien verwendet wurde, hat sich im Laufe der Zeit entwickelt. Von den alten Blei- und Säuren ging es zu Nickel-Cadmium-, dann zu Nickel-Metal- und jetzt Lithium-Ionen. Während einige Forschungsarbeiten darauf abzielen, die Effizienz der heutigen Akkumulatoren zu erhöhen, entwickeln andere neue Elemente, die zu niedrigen Kosten bessere Leistungen bieten.

Wenn die Lithium-Luft-Technologie erfolgreich ist, wird sie vor 2020 für kommerzielle Anwendungen und zwischen 2020 und 2030 für den Einsatz in Elektroautos verfügbar sein.

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