Konzept der Embatt-Bipolarbatterie
IAV GmbH
Bipolarbatterien sind Lithium-Ionen-Batterien, die aus aufeinandergestapelten, seriell verschalteten Elektroden bestehen. Im Gegensatz zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien sind diese Elektroden "bipolar" aufgebaut. Das bedeutet: Auf einem gemeinsamen Elektrodenträger sind die Aktivmaterialien für die Kathode der Batterie und umseitig die Aktivmaterialien für die Anode aufgebracht.
Kürzlich hat das Fraunhofer IKTS zusammen mit Partnern im Projekt "Embatt-goes-FAB" das von der Brennstoffzelle bekannte Bipolar-Prinzip auf die Lithium-Batterie übertragen. Wichtigster Bestandteil der Batterie ist laut den Forschern die Bipolar-Elektrode – eine metallische Folie, die mit keramischen Speichermaterialien beidseitig beschichtet wird. Eine Seite wird dadurch zur Anode, die andere zur Kathode. Als Herz der Batterie speichert sie die Energie.
Der große Vorteil der Bipolarbatterien liegt in der geringen Baugröße begründet, denn Gehäusebauteile und Verbindungselemente fallen weg und sparen damit mehr als die Hälfte des Raums. Dazu kommt: Durch die direkte Verbindung der Zellen im Stapel fließt der Strom über die gesamte Fläche der Batterie. Der elektrische Widerstand wird dadurch erheblich reduziert. Mittelfristig streben die Embatt-Projektpartner mit dem Einbaukonzept Reichweiten für Elektroautos von 1.000 Kilometern an. Allerdings sind die Lithium-Ionen-Bipolarbatterien bislang nur versuchsweise angefertigt und untersucht worden.
