Schweizer Technologie: Akkus mit mehr Reichweite und weniger Risiko
Ein am Paul-Scherrer-Institut entwickeltes Verfahren könnte Akkus sicherer, langlebiger und alltagstauglicher machen.
Das Wichtigste in Kürze
- Schweizer Forschende lösen ein zentrales Problem künftiger Batterien.
- Akkus könnten länger halten, schneller laden und sicherer sein.
- Davon profitieren Elektroautos, Smartphones und Stromspeicher.
Forschenden des Paul-Scherrer-Institut PSI ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung von Festkörperbatterien gelungen. Diese Batterien gelten als mögliche Nachfolger heutiger Lithium-Ionen-Akkus. Sie sollen mehr Energie speichern, weniger brandgefährlich sein und deutlich länger halten.
Der grosse Vorteil für den Alltag: Geräte müssten seltener geladen werden. Elektroautos könnten weiter fahren. Und das Risiko von Batteriebränden würde sinken.
Warum neue Batterien nötig sind
Heute stecken in fast allen Akkus brennbare Flüssigkeiten. Sie können altern, auslaufen oder im Extremfall Feuer fangen. Festkörperbatterien kommen ohne diese Flüssigkeit aus. Stattdessen leiten feste Materialien den Strom. Das macht sie grundsätzlich sicherer und robuster.
Bisher scheiterte der Durchbruch jedoch an einem Detail: Im Innern der Batterie können sich winzige Metallnadeln bilden. Diese wachsen mit der Zeit und verursachen Kurzschlüsse. Die Folge: Der Akku verliert rasch an Leistung oder fällt ganz aus.
Der einfache Trick der Forschenden
Das PSI-Team fand nun eine vergleichsweise einfache Lösung. Sie stellten den festen Batteriekern bei niedriger Temperatur und moderatem Druck her. So entsteht ein besonders dichter Aufbau ohne Hohlräume. Die gefährlichen Metallnadeln haben kaum noch Platz, um zu wachsen.
Zusätzlich überzogen die Forschenden das Lithium im Innern mit einer extrem dünnen Schutzschicht. Diese verhindert chemische Schäden und stabilisiert die Batterie beim Laden und Entladen.
In Labortests hielt die neue Batterie mehr als 1500 Ladezyklen durch. Danach waren noch rund drei Viertel der ursprünglichen Kapazität vorhanden. Für Nutzerinnen und Nutzer bedeutet das: Akkus mit deutlich längerer Lebensdauer.
Ein weiterer Vorteil: Das neue Verfahren braucht wenig Energie in der Herstellung. Das senkt Kosten und macht eine spätere Massenproduktion realistischer.
Noch ist die Technologie nicht serienreif. Doch die Forschenden sind optimistisch. Mit weiteren Anpassungen könnte die Schweizer Entwicklung bald den Weg aus dem Labor in den Alltag finden – in Autos, Elektronikgeräten und Stromspeichern.
