Testaufbau für die Festkörperbatterie des Forschungszentrums Jülich
Forschungszentrum Jülich / Regine Panknin
Am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung haben Forscher den neuen Zelltyp einer Festkörperbatterie entwickelt. Durch eine geschickte Materialauswahl konnten die Forscher die Lade-und Entladeströme deutlich steigern. Um einen großen Stromfluß zu ermöglichen, seien alle Komponenten aus Phosphatverbindungen gefertigt. Sie ermöglichen demnach Laderaten von über 3C (bei einer Kapazität von etwa 50 mAh/g). "Das ist zehnmal höher als die Werte, die man sonst in der Fachliteratur findet", sagt Hermann Tempel, Arbeitsgruppenleiter am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-9).
Die Phosphat-Elektroden werden beidseitig per Siebdruck-Verfahren auf den festen Elektrolyt aufgetragen. "Die Energiedichte ist mit aktuell rund 120 Milliamperestunden pro Gramm (mAh/g) schon sehr hoch, auch wenn sie noch etwas unter der von heutigen Lithium-Ionen-Batterien liegt", erklärt Institutsleiter Professor Rüdiger-A. Eichel. Nach über 500 Lade- und Entladezyklen in Tests liege die Kapazität des neuen Zelltyps laut der Forscher immerhin noch bei rund 84 Prozent. Die neue Festkörperbatterie kommt fast ohne giftige oder bedenkliche Stoffe aus. Die Forscher sehen ihren Einsatzzweck deshalb nicht nur in der Elektromobilität, sondern auch in anderen Anwendungsfeldern, wo es auf langlebige Betriebsdauern und sicheren Betrieb ankommt.