In Kürze
Batterie mit Fluorid-Anionen
Ein neues Konzept für wiederaufladbare Batterien haben Dr. Maximilian Fichtner und Dr. Munnangi Anji Reddy am Institut für Nanotechnologie des KIT entwickelt. Es basiert auf der Übertragung von Fluorid-Anionen zwischen den Elektroden und verspricht ein Mehrfaches der Speicherkapazität von Lithium-Ionen-Batterien sowie eine höhere Betriebssicherheit. Dabei übernimmt das Fluorid-Anion anstelle des Lithium-Kations den Ladungstransfer. An Kathode und Anode kommt es jeweils zur Bildung eines Metallfluorids oder zu dessen Reduktion. „Da sich mehrere Elektronen pro Metallatom übertragen lassen, erlaubt dieses Konzept außerordentlich hohe Energiedichten – bis zu zehn Mal so hoch wie bei gegenwärtigen Lithium-Ionen-Batterien“, erklärt Fichtner.
Die KIT-Forscher wollen nun Materialdesign und Batteriearchitektur weiterentwickeln, um die Zyklenfestigkeit der Fluorid-Ionen-Batterie zu verbessern. Eine weitere Herausforderung liegt in der Weiterentwicklung des Elektrolyten: Der bis jetzt eingesetzte Feststoffelektrolyt eignet sich nur für Anwendungen bei erhöhten Temperaturen. Ziel ist daher, einen geeigneten Flüssigelektrolyten zur Anwendung bei Raumtemperatur zu finden.
