Ein australisches Unternehmen will Akkuzellen entwickelt haben, die bis zu 60-mal schneller laden können als gängige Lithium-Ionen-Zellen. Gleichzeitig soll die neue Technologie günstiger, sicherer und einfacher zu recyclen sein. Ab 2024 sollen die ersten E-Auto-Akkus damit gebaut werden.

Die im australischen Brisbane ansässige Graphene Manufacturing Group (GMG) hat Akkuzellen entwickelt, die angeblich bis zu 60-mal schneller als die besten Lithium-Ionen-Zellen laden und dreimal so viel Energie wie die besten Zellen auf Aluminiumbasis speichern können. Das würde bedeuten, dass beispielsweise ein E-Auto, das aktuell eine Stunde zum Laden benötigt, mit der neuen Technologie in nur einer Minute geladen werden könnte.

Die Zellen sollen zudem sicherer sein, da es keine Ampere-Obergrenze gibt, die eine spontane Überhitzung verursachen könnte. Dank der Basismaterialien für die Energiespeicher sollen diese auch nachhaltiger und leichter zu recyceln sein als bisherige Akkus.

GMG plant, seine Graphen-Aluminium-Ionen-Batterie zunächst als Knopfzellen Ende dieses oder Anfang nächsten Jahres auf den Markt zu bringen. Die für Elektroautos benötigten Pouch-Zellen sind für Anfang 2024 geplant. Die Batteriezellen sollen laut dem Nachrichtenportal Forbes auf einer Technologie des Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology der University of Queensland (UQ) basieren. Der Prozess umfasst Nanotechnologie, mit deren Hilfe Aluminiumatome in winzige Löcher in den Graphen-Ebenen des Akkus implementiert werden.

Tests in der Peer-Review-Fachzeitschrift Advanced Functional Materials kamen zu dem Schluss, dass die Zellen eine «herausragende Leistung bei hohen Raten […] aufweisen, die alle bisher bekannten AIB-Kathodenmaterialien übertrifft».

«Sie lädt so schnell, dass sie im Grunde ein Superkondensator ist», so GMG-Geschäftsführer Craig Nicol gegenüber Forbes. «Sie lädt eine Knopfzelle in weniger als 10 Sekunden auf.» Die neuen Wunderzellen sollen zudem eine weitaus höhere Leistungsdichte als die derzeitigen Lithium-Ionen-Batterien bieten, gleichzeitig keine seltenen Erden benötigen und keine keine Probleme mit zu hohen Temperaturen aufweisen. «Bislang gibt es keine Temperaturprobleme. Zwanzig Prozent eines Lithium-Ionen-Batteriepacks (in einem Fahrzeug) haben mit der Kühlung zu tun. Es besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass wir diese Kühlung oder Heizung überhaupt nicht brauchen werden», erklärt Nicol. «Sie überhitzen nicht und funktionieren bei den bisherigen Tests auch bei Temperaturen unter null Grad gut.»

Die neue Zelltechnologie könne laut Nicol auch so in industrielle Prozesse eingepasst werden, dass sie in die aktuellen Lithium-Ionen-Gehäuse passt, beispielsweise in die MEB-Plattform des Volkswagenkonzerns «Unsere [Akkus] werden die gleiche Form und Spannung wie die aktuellen Lithium-Ionen-Zellen haben, wir können aber auf jede beliebige Form umsteigen», bestätigt Nicol.

Bislang hat GMG jedoch noch keinerlei Verträge mit großen Autobauern oder Zulieferern geschlossen: «Wir sind noch nicht an große Marken gebunden, aber [die Batterie] könnte in ein Apple iPhone eingebaut werden und es in Sekunden aufladen», versichert Nicol. «Wir werden die Knopfzelle zuerst auf den Markt bringen. Sie lässt sich in weniger als einer Minute aufladen und hat die dreifache Energiemenge im Vergleich zu Lithium», erklärt der Geschäftsführer. Auch die Kosten sollen sich in Grenzen halten: Der Preis für Aluminium ist in den vergangenen Jahren bei weitem nicht so stark gestiegen wie der für Lithium. Die australischen Wunder-Akkus sollen auch ohne Kupfer auskommen, das den Preis bei heute geläufigen Akkus nochmal anhebt.

Quelle: https://efahrer.chip.de/news/forscher-feiern-durchbruch-graphen-super-akku-laedt-60-mal-schneller_105581