Forscher des Samsung Institute of Advanced Technology (SAIT) haben in Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Entwicklungszentrum von Samsung in Japan einen Weg zu einer brauchbaren Festkörperbatterie gefunden. Diese Festkörperbatterien könnten auf absehbare Zeit herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien ersetzen.
Experten glauben jedoch, dass es kein schneller Prozess sein wird und dass es dauern wird, vielleicht bis Ende 2024. Festkörperbatterien sind aufgrund ihrer Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Batterien schon immer in den Köpfen vieler großer Unternehmen gewesen. . Viele Unternehmen arbeiten bereits daran. Es ist jedoch noch eine unvollständige Aufgabe, diese Batterien zu produzieren und zu vermarkten.
Samsung Festkörperbatterie
Samsung hingegen hat dies durch seine umfangreiche Forschung und brillante Technik ermöglicht. Die Samsung-Forscher verwendeten eine sehr dünne Schicht (5 Mikrometer) Silberkohle auf der Anode des Batterien, was die Bildung von Dendriten verhinderte.
In Kombination mit anderen Technologien hat diese Batteriezelle eine etwa doppelt so hohe Energiedichte wie Lithium-Ionen-Batterien und eine Reichweite von bis zu 800 km. Außerdem kann es etwa 1000 Mal aufgeladen werden. Damit kann er rund 800,000 Gesamtkilometer für Elektrofahrzeuge bereitstellen.
Da sie eine höhere Energiedichte als die Lithium-Ionen-Batterie hat, werden sie kompakte Batterien sein. Damit entsteht zusätzlicher Platz in Elektrofahrzeugen, der für verschiedene Zwecke genutzt werden könnte.
Was Samsung erreicht hat, ist angesichts des Potenzials von Festkörperbatterien wie die Spitze des Eisbergs. Entsprechend der Fachwelt, kann die Zukunft der Batterien revolutionieren, sowohl für Elektroautos als auch für Mobiltelefone.
Warum Festkörperbatterien revolutionär sein können
- Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien, die beim Schnellladen zur Bildung von Dendriten führen, die schließlich zu einem Brand führen können, bilden Festkörperbatterien keine Dendriten. Dendriten werden normalerweise aufgrund des flüssigen Elektrolyten gebildet; Festkörperbatterien haben jedoch Festelektrolyte.
- Laut John B. Goodenough, der jetzt an Festkörperbatterien arbeitet und auch der Mann hinter dem Erfolg von Lithium-Ionen-Batterien ist, sagte er, dass Festkörperbatterien die 2.2- bis 5-fache Energiedichte herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien haben
- Es kann bis zu 1200 Ladezyklen bei geringer Zelldegradation aufweisen. Im Gegensatz zu Festkörperbatterien erleiden Lithium-Ionen-Batterien die gleiche Verschlechterung in nur 500 Ladevorgängen.
- Festkörperbatterien können in Temperaturbereichen von -20 Grad Celsius bis 60 Grad Celsius arbeiten
- Kurz gesagt sind dies höhere Energiedichte, langlebigere und sicherere Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Zellen.
Darüber hinaus können diese laut Mr. Goodenough aus umweltfreundlichen Materialien hergestellt werden, die die Kosten für Batterien senken können. Heutzutage geben Unternehmen jedoch eine beträchtliche Menge Geld aus, um diese Batterien zu entwickeln. Bisher ist es nur Samsung gelungen, einen brauchbaren Akku zu bauen, der allerdings teuer sein wird.
Mit der heutigen Technologie und Forschung ist eine erschwingliche, kostenoptimierte Festkörperbatterie jedoch nicht weit in Sicht.