Elektroautos sollen dank der Akkus von IBM eine Reichweite von 800 Kilometern erzielen

(01.04.2012)

Einer der Hauptkritikpunkte bei der Diskussion um das Elektroauto ist oft das Thema Reichweite, IBM forscht an Akkus, welche eine Reichweite von bis zu 800 Kilometern ermöglichen sollen.

Der Lithium-Sauerstoff Akku kann mit seinem vergleichbar geringen Gewicht die meiste Energie speichern. Bildquelle: Video von IBM Research

Bereits seit dem Jahr 2009 entwickelt IBM Research einen leistungsfähige Akkus für Elektroautos, nach eigenen Angaben haben die Forscher bereits wichtige Fortschritte gemacht.

Das Ziel des IBM-Projekts Battery 500 ist es, das ein Elektroauto mindestens 500 Meilen fahren kann – dies sind etwa 800 Kilometer. Um diese hohe Reichweite zu ermöglichen, wollen die Forscher  einen Akku mit der Lithium-Sauerstoff-Technik entwickeln.

Damit eine Batterieeinheit mit Lithiumionen-Akkuzellen eine solche Reichweite erzielen könnte, würde diese laut Alessandro Curioni (Leiter der Forschungsgruppe Computational Sciences bei IBM Research in Zürich) etwa 1,5 Tonnen wiegen und wäre derzeit kaum bezahlbar.
Um die benötigte Menge an Strom zu speichern, müsste ein Akku, welcher eine Reichweite von 800 Kilometer erreichen soll, eine Energiedichte haben, die etwa 5- bis 10-mal so groß sei wie die eines aktuellen Lithiumionen-Akkus ist. Allerdings liegt die höchste praktische Energiedichte bei dieser Technik laut Curioni bei 100 bis 200 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg).

Die Wahl sei auf die Lithium-Sauerstoff-Technik gefallen, da diese eine solche Energiedichte ermöglichen soll. Praktisch seien damit 1.000 Wh/kg, theoretisch sogar 11.680 Wh/kg möglich. Die Technik selbst wurde vor etwa 15 Jahren entwickelt. Danach habe sich auf dem Gebiet aber nicht mehr viel getan.

Am Anfang wurde das Battery 500 Projekt noch belächelt, inzwischen beteiligen sich neben IBM und die Forschungslabore des US-Energieministeriums auch Unternehmen an dem Projekt. Zusätzlich gibt es nun bereits 2 weitere Konsortien, welche an Lithium-Sauerstoff-Akkus arbeiten

In den frühen Phasen des Projektes hatte die Technik zwar funktioniert, jedoch ließen sich die Akkuzellen nicht aufladen. Dieses Problem war aufgetreten, weil das auf Kohlenstoff basierende Elektrolyt mit dem Lithium-Peroxid auf eine unerwünschte Weise reagierte und den Akku so zerstörte – dies wurde mit Hilfe von Simulationen herausgefunden.

Mittlerweile wurde dieses Problem gelöst und die Akkuzellen lassen sich nun auch laut Curioni aufladen. Bis Ende 2013 wollen die Forscher einen funktionsfähigen Prototyp bauen. Im Jahr 2015 soll die 2. Phase des Projekts beginnen, deren Ziel es ist, die gewünschte Energiedichte von 1.000 Wh/kg zu erreichen. In der 3. Phase soll schließlich der Akku zur Serienreife gebracht werden.

Laut des IBM-Forscher könnte es aber noch bis 2020 oder 2030 dauern, bis ein Lithium-Sauerstoff-Akku zur Verfügung steht.

Artikel gefunden bei: Golem

Hier ein Video von IBM Research, welches den Akku etwas erläutert:

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