Die Welt der Elektromobilität könnte vor einer Revolution stehen. Forschende aus Deutschland und China haben einen bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batterien erzielt. Diese neue Technologie verspricht nicht nur eine deutlich längere Lebensdauer als bisherige Akkus für Elektroautos, sondern auch schnellere Ladezeiten und mehr Sicherheit.
Neue Batterie für Elektroautos?
Bisher wurden Lithium-Schwefel-Batterien vor allem durch ihre kurze Haltbarkeit ausgebremst. Denn Akkus dieses Typs halten meist weniger als 200 Ladezyklen, was sie für den Einsatz in Elektroautos eher unpraktisch macht. Doch neue Forschungsergebnisse aus Deutschland und China verändern das Spiel: Laut der im Fachmagazin Nature veröffentlichten Studie erreicht der neue Akku 25.000 Ladezyklen – und behält dabei anschließend noch 80 Prozent seiner Kapazität. Zum Vergleich: Die aktuell gängigen Lithium-Ionen-Batterien schaffen nur etwa 1.000 Ladezyklen.
Das Geheimnis hinter diesem Fortschritt liegt im Einsatz eines festen Glaselektrolyten. Dieser besteht aus einer Mischung aus Bor, Schwefel, Lithium, Phosphor und Jod. Diese Kombination löst eines der größten Probleme von Lithium-Schwefel-Batterien: Die Bildung von löslichen Zwischenverbindungen, die üblicherweise zu einer Selbstentladung und schnellem Kapazitätsverlust führen. Durch den festen Elektrolyten wird diese Reaktion unterdrückt. Gleichzeitig sorgt das enthaltene Jod für eine schnellere Redoxreaktion, wodurch die Leistung der Batterie zusätzlich gesteigert wird.
Vielversprechend, aber mit Hürden
Die Vorteile dieser Technologie sind enorm: Ein Elektroauto mit einer Reichweite von 400 Kilometern könnte dank der neuen Batterie theoretisch über 300 Jahre im Einsatz bleiben, wie EFAHRER.com berichtet. Selbst die Ladezeit beeindruckt. Die Berliner Morgenpost erklärt, dass der Akku in nur 24 Sekunden vollständig geladen werden soll. Allerdings sei diese Variante auf Dauer schädlich für den Akku. Für den Alltag gebe es daher die Möglichkeit, den Akku in 12 Minuten aufzuladen – was immer noch ein großer Schritt im Vergleich zu heutigen Standards wäre, bei denen vollständige Ladevorgänge oft Stunden dauern.
Trotz dieser vielversprechenden Ergebnisse gibt es noch einige Hürden. Die volumetrische Energiedichte, also wie viel Energie pro Volumen gespeichert werden kann, wurde in der Studie nicht konkret untersucht. Dies könnte die praktische Anwendbarkeit in Elektroautos einschränken, da große Batterien weniger Platz für andere Fahrzeugkomponenten lassen.
Obwohl die Technologie derzeit noch im Labor getestet wird, könnte sie die Elektromobilität in eine neue Ära führen. Hersteller und Wissenschaftler*innen arbeiten daran, die Akkus serienreif zu machen. Die Zeit wird zeigen, ob die revolutionären Batterien bald in Elektroautos verbaut werden – doch der Durchbruch ist ein vielversprechender Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft.
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Quellen: „All-solid-state Li–S batteries with fast solid–solid sulfur reaction“ (Nature, 2024); FAHRER.com, Berliner Morgenpost
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