Neuartige Elektrolytadditive verbessern Silizium-basierte Anode
Mit einer neuen Klasse an Elektrolytadditiven hat ein Team des MEET Batterieforschungszentrums , des Instituts für Organische Chemie und der Internationalen Forschungsschule BACCARA ein Lösungskonzept für Silizium-basierte Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (LIB) entwickelt. Dieses garantiert eine hohe Energiedichte, schützt effektiv die Anode und wirkt gleichzeitig der Degradation der Elektrode entgegen. Damit adressiert das Forschungsteam zwei der größten Herausforderungen, die zurzeit noch den Durchbruch der Technologie verhindern. Innovative Elektrolytadditive schützen die Elektrode Die Silizium-basierte Anode zählt zu den aussichtsreichsten Ansätzen in der Forschung an neuen Materialkonzepten für die Lithium-Ionen-Batterie, denn das Legierungsmaterial verspricht eine signifikante Energiesteigerung gegenüber dem aktuell gängig eingesetzten Graphit, indem es bis zu zehn Mal mehr Lithium-Ionen speichert. Den Durchbruch der Silizium-Anode verhindert derzeit, dass sich das Silizium während der Be- und Entladung der Batterie um das bis zu dreifache Volumen auf bis zu 300 Prozent ausdehnt. Die Folge ist die Degradation der Elektrode verbunden mit einer geringen Lebensdauer der Batterie. ,,Der verstärkte Einsatz von Silizium als Anodenmaterial wird derzeit in zahlreichen Forschungsprojekten, aber auch von Seiten der Industrie intensiv erforscht - insbesondere deshalb, da die Anforderungen an Batterien stetig steigen", betont Tobias Placke, Leiter des Bereichs Materialien am MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.
