Forschungsziel: Feststoffakku-Produktion in Europa

27.02.2019 - 12:15 Uhr von S. Brandenburg
27.02.2019

Feststoffbatterien gelten als Nachfolgetechnologie der Lithium-Ionen-Batterien. Eine neue Forschungskooperation soll die Produktion in Europa vorbereiten.

Im Würzburger Fraunhofer ISC steht die vollständige Prozesskette
für die Herstellung von Batteriezellen bereit.
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Im Würzburger Fraunhofer ISC steht die vollständige Prozesskette für die Herstellung von Batteriezellen bereit.

 © K. Selsam, Fraunhofer ISC

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg und die Schweizer Empa forschen an Festkörperbatterien für künftige Elektroauto-Generationen. Dafür haben die wissenschaftlichen Einrichtungen im Rahmen eines strategischen, internationalen Kooperationsprogramms der Fraunhofer-Gesellschaft Anfang Januar ein dreijähriges gemeinsames Forschungsprojekt gestartet.

In den kommenden Jahren soll die Basis für eine produktionstaugliche nächste Generation von Elektroauto-Antriebsbatterien geschaffen werden. Im Gegensatz zu heute gebräuchlichen Lithium-Ionen-Zellen sollen künftige Festkörperbatterien nur noch aus Feststoffen bestehen und keine brennbaren flüssigen Elektrolyte mehr enthalten. Während die Empa sich innerhalb des Projekts mit den chemisch-physikalischen Grundlagen für die neue Batterietechnologie befasst, will das Fraunhofer ISC sein Knowhow in der Verfahrensentwicklung und der Produktion von Batteriezellen beisteuern und erste Prototypen anfertigen.

Feststoffbatterien sollen mehr Sicherheit und Leistung bringen

Der neue Batterietyp soll neben mehr Sicherheit auch Vorteile bei Baugröße und Gewicht bieten sowie eine höhere Energiedichte und verkürzte Ladezeiten aufweisen. Während die einzelnen Komponenten künftiger Festkörperbatterien, wie Anode, Kathode und Elektrolyt, bereits im Labor gut erforscht seien, bestehe die aktuelle Herausforderung darin, ein stabiles Gesamtsystem zu entwickeln. Den Wissenschaftlern zufolge stellen Festkörperbatterien einen Technologiesprung dar, der zudem die Chance böte, eine Schlüsseltechnologie für die Elektroauto-Produktion in Europa zu verankern.

"Die Lithium-Ionen Feststoffbatterie ist in ihrem Aufbau sehr komplex und seitens der Materialwissenschaft eine grosse Herausforderung. Durch die Kooperation verbinden wir herausragende Kompetenzen aus Materialwissenschaft und Verfahrenstechnik – und genau das ist erforderlich um die Entwicklung der Feststoffbatterie erfolgreich voranzutreiben", so Pierangelo Gröning, Mitglied der Direktion der Empa und einer der Koordinatoren des Projekts.

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