Große Durchbrüche in der Forschung und Entwicklung von Lithium-Luft-Batterien
10. Mai 2022
Das grundlegende chemische Prinzip der Lithium-Luft-Batterie ist sehr einfach. Diese Art von Batterie realisiert die Entladung, indem sie Lithium und Sauerstoff zu Lithiumperoxid kombiniert, und schließt dann den Ladevorgang ab, indem sie diesen Prozess durch Anlegen von Strom umkehrt. Kürzlich zeigte eine in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Forschungsarbeit, dass Clare Grey, Professorin für Chemie an der Universität Cambridge, und ihr Team die technischen Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Lithium-Luft-Batterien überwunden haben, und das Cambridge-Team hat einige praktische Probleme in dieser Technologie überwunden – insbesondere das Problem der chemischen Instabilität. Zuvor werden Lithium-Luft-Batterien aufgrund dieser chemischen Instabilität einen rapiden Leistungsabfall aufweisen. Wie dieses Problem gelöst werden kann, ist die Herausforderung, vor der die Technologie im eigentlichen Anwendungsprozess steht. (Lithium-Ionen-Batterie-Ausrüstung)
Theoretisch ermöglicht diese Art von Batterie Elektrofahrzeugen eine Reichweite, die mit Benzin- und Dieselfahrzeugen vergleichbar ist, ohne dass ein riesiges und sperriges Batteriepaket mitgeführt werden muss. Die Energiedichte von Lithium-Luft-Batterien ist 10-mal höher als die derzeitige Lithium-Ionen-Technologie, die bei wiederaufladbaren Batterien vorherrscht. Das bedeutet, dass die Speicherkapazität von Lithium-Luft-Batterien bei gleichem Batterievolumen 10-mal so hoch ist wie die anderer Lithiumbatterien. Die Forscher sagten, dass das im Cambridge-Labor demonstrierte Batteriesystem einen Wirkungsgrad von 90 % hat und 2000 Mal aufgeladen werden kann.
Dieser Durchbruch in Forschung und Entwicklung kann zur Entwicklung wiederaufladbarer Superbatterien führen, die die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich erweitern und die wirtschaftlichen Vorteile der Stromspeicherung erheblich verbessern können. Es ist auch möglich, dass Kraftstofffahrzeuge vollständig durch Fahrzeuge mit Lithium-Luft-Batterie ersetzt werden.
Theoretisch ermöglicht diese Art von Batterie Elektrofahrzeugen eine Reichweite, die mit Benzin- und Dieselfahrzeugen vergleichbar ist, ohne dass ein riesiges und sperriges Batteriepaket mitgeführt werden muss. Die Energiedichte von Lithium-Luft-Batterien ist 10-mal höher als die derzeitige Lithium-Ionen-Technologie, die bei wiederaufladbaren Batterien vorherrscht. Das bedeutet, dass die Speicherkapazität von Lithium-Luft-Batterien bei gleichem Batterievolumen 10-mal so hoch ist wie die anderer Lithiumbatterien. Die Forscher sagten, dass das im Cambridge-Labor demonstrierte Batteriesystem einen Wirkungsgrad von 90 % hat und 2000 Mal aufgeladen werden kann.
Dieser Durchbruch in Forschung und Entwicklung kann zur Entwicklung wiederaufladbarer Superbatterien führen, die die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich erweitern und die wirtschaftlichen Vorteile der Stromspeicherung erheblich verbessern können. Es ist auch möglich, dass Kraftstofffahrzeuge vollständig durch Fahrzeuge mit Lithium-Luft-Batterie ersetzt werden.
