Neuer Akku: Silizium für mehr Leistung

Dresden (energate) - Das neu gegründete Unternehmen Norcsi will mit graphitfreien Hochleistungsbatterien den Speichermarkt erobern. Silizium soll den Rohstoff als Elektrodenmaterial in den wiederaufladbaren Batterien ersetzen. Ins Leben gerufen wurde Norcsi vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) in Kooperation mit dem Unternehmen Rovak. "Der Einsatz von Silizium als Anodenmaterial wird in der Forschung weltweit vorangetrieben, da eine signifikante Leistungssteigerung wissenschaftlich anerkannt und technisch erprobt ist", so das HZDR. Konkret weise Silizium im Vergleich zu Graphit bei Raumtemperatur eine mehr als zehnfach höhere Speicherkapazität auf. Eine ausreichend hohe Anzahl von Lade- und Entladevorgängen erlange jedoch eine besondere Nanostrukturierung des Siliziums. "Ein Detail, das eine breite und kostengünstige Anwendung bisher verhinderte", so das HZDR weiter.

Die Schwierigkeit bei der Verwendung von Silizium liege in der durch die Einlagerung einer größeren Zahl von Lithium-Ionen hervorgerufenen großen Volumenänderung des Materials. Diese könne zu mechanischen Spannungen, Kontaktverlust und sogar zur Zerstörung der Anode führen. Die Silizium-Anode von Norcsi entsteht in einem rein physikalischen Verfahren aus Beschichtung und thermischer Behandlung mittels Blitzlampen. Dadurch wird die Siliziumstruktur verändert und das Problem der Volumenänderung gelöst. Die Technologie kann laut Mitteilung eine um mehr als 40 Prozent höhere Energiedichte erreichen als heutige Lithium-Ionen-Akkus. "Das könne die Reichweite von Elektroautos erheblich steigern", so Charaf Cherkouk vom HDZR. In zwei Jahren will das Start-Up die neuen Anoden serienmäßig in Hochleistungs-Akkus verbauen. /nl