Ein bahnbrechender Durchbruch in der Batterieforschung könnte die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien drastisch verlängern. Chinesische Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der alte Akkus durch frisches Lithium regeneriert werden können – ganz ohne teuren und umweltschädlichen Ersatz.
Greentech Speicher: Warum verlieren Lithium-Ionen-Batterien an Leistung?
Lithium-Ionen-Akkus degradieren mit der Zeit, weil sich Lithium in inaktive Strukturen ablagert und Elektroden beschädigt werden.
Dadurch sinkt die Speicherkapazität und Batterien müssen bislang ausgetauscht werden. Doch eine neue chemische Verbindung könnte das ändern.
Frisches Lithium bringt Batterien wieder auf Höchstleistung
Die Forscher entwickelten eine spezielle Verbindung namens LiSO₂CF₃, die frisches Lithium direkt in die Batterie einbringt. Der Prozess funktioniert folgendermaßen:
1. LiSO₂CF₃ wird in die gebrauchte Batterie eingeführt.
2. Unter Spannung gibt die Verbindung Lithium-Ionen frei und zerfällt in gasförmige Nebenprodukte.
3. Das Lithium wird in die Elektrode integriert, während die Nebenprodukte entweichen.
Dieser innovative Ansatz könnte nicht nur bestehende Akkus regenerieren, sondern auch die Herstellung neuer Batterien effizienter und nachhaltiger gestalten.
Erfolgreiche Tests mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien
Besonders vielversprechend sind die Ergebnisse bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP), die in Elektroautos und Energiespeichern zum Einsatz kommen. Tests zeigen:
• 15 % Kapazitätsverlust konnten fast vollständig ausgeglichen werden.
• Nach 12.000 Ladezyklen lag die Kapazität immer noch bei 96 %.
Diese Technologie könnte also die Langlebigkeit von Batterien drastisch erhöhen und den Bedarf an neuen Akkus reduzieren.
Herausforderungen und Zukunftsperspektiven
Die Methode erfordert eine spezielle Bauweise der Batterien, damit die chemischen Nebenprodukte problemlos entweichen können. Zudem muss geprüft werden, ob sich der Ansatz auch auf Smartphone- und Laptop-Akkus übertragen lässt.
Sollte die Forschung weiter Fortschritte machen, könnte dies die Batterietechnologie revolutionieren. Statt Akkus nach einigen Jahren zu entsorgen, wäre eine nachhaltige Regeneration durch frisches Lithium möglich – ein riesiger Schritt für die Kreislaufwirtschaft und den Umweltschutz.
Mehr über nachhaltige Batterietechnologien erfahren
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