Feststoffbatterien gelten als die Zukunft. Doch noch sind sie in der Praxis noch nicht so effizient, wie sie es sein könnten. Dies könnte sich nun ändern.
Batterietechnologien gibt es verschiedene, am bekanntesten sind wohl Lithium-Ionen-Batterien. Doch die Lithium-Ionen-Batterie könnte in der Zukunft durch die Feststoffbatterie abgelöst werden. Theoretisch sind diese sicherer, langlebiger und verfügen über eine höhere Energiedichte. In der Realität sind die verbauten Keramik- und Polymer-Elektrolyte weniger leitfähig als die Keramik-Alternativen. Nun hat ein Team der Universität Bayreuth vielleicht eine bessere Alternative gefunden. Wie «Trends der Zukunft» schreibt, haben die Forscher und Forscherinnen «einen Fest-Elektrolyten entwickelt, der die Vorteile von Keramik- und Polymer-Elektrolyten miteinander vereint, ohne deren Nachteile mit zu übernehmen.»
Der neue Hybrid-Elektrolyt besteht aus dem Kunststoff Polymer Polyvinylidenfluorid (PVDF), das mit 15 Prozent Nanofasern aus einer keramischen Lithiumverbindung versetzt ist. Diese Verbindung wurde wieder mit einem Fest-Elektrolyt, der die poröse Oberfläche der Kathode umhüllt. Durch die Nanofasern wird die Leitfähigkeit und Durchlässigkeit des Elektrolyt-Polymers erhöht. Der Hybrid-Elektrolyt verhindert weiter die Lithium-Ablagerungen an der Anode, welche für Kurzschlüsse und Brände verursachen kann.
Der Elektrolyt wurde bereits in einer Feststoff-Knopfzelle getestet. Sie lieferte zu Beginn eine Kapazität von 166 Mikroamperestunden. Nach 120 Zyklen lag die Effizienz noch immer von 99,79 Prozent. Wie die Forscher ihre Ergebnisse zusammenfassen: «Damit übertrifft sie konventionelle Feststoffbatterien in ihrer spezifischen Kapazität, der internen Widerstand und der Leistungsrate»
