Gemeinsame Batterientwicklung von SK Innovation mit John Goodenough

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Der Nobelpreisträger John Goodenough hat bekanntlich die Lithium-Ionen-Batterie mitentwickelt und arbeitet an einer innovativen Glasbatterie. Bei seinem neusten Projekt mit SK Innovation geht es aber um Lithium-Metall-Akkus, speziell um einen neuen Gel-Polymer-Elektrolyt.

Der feste Elektrolyt soll Dendriten verhindern

Der neue Elektrolyt soll eine unerwünschte Nebenreaktion in Lithium-Metall-Batterien minimieren, nämlich das Wachstum von Dendriten. Das sind winzige nadelartige Strukturen, die zwischen den Elektroden wachsen. Sie verschlechtern die Batteriekapazität und können sogar zu Kurzschlüssen und Bränden führen.

Der Gel-Polymer-Elektrolyt, an dem John Goodenough gemeinsam mit Hadi Khani von der University of Texas arbeitet, soll das Wachstum dieser Dendriten unterdrücken. Der Elektrolyt soll die Lithiumionen gleichmäßiger transportieren und ungewünschte Ionen herausfiltern. Das wiederum soll eine höhere Energiedichte und verbesserte Sicherheit zu wettbewerbsfähigen Preisen gewährleisten. Mit ihrer Arbeit wollen Goodenough und Khani die Marktreife von Feststoffbatterien beschleunigen.

Vielversprechender Ansatz

Projektpartner SK Innovation sagte, die aktuelle Lithium-Ionen-Technologie würde wahrscheinlich nicht über eine Energiedichte von 800 Wh/kg hinauskommen. Für höhere Energiedichten von 1.000 Wh/kg seien Lithium-Metall-Anoden kombiniert mit einem festen Elektrolyten eine vielversprechende Lösung. Auch John Goodenough sagte, er freue sich, zusammen mit SK-Innovation die Ära der nächsten Batteriegeneration einläuten zu können.

Die Projektpartner gehen allerdings davon aus, dass es Jahre dauern kann, um die beste Lösung zu finden und zu kommerzialisieren. So viele Labore arbeiteten aber täglich an einer neuen Batteriechemie oder besseren Materialien, dass es nur eine Frage der Zeit sei, bis sich die Batterietechnologie signifikant verbessere, teilten die Projektpartner mit.

Der 97-jährige John Goodenough, emeritierter Professor der University of Texas, erhielt 2019 zusammen mit Kollegen den Nobelpreis für Chemie. Er war entscheidend an der Entwicklung des Lithium-Ionen-Akkus beteiligt und ist nach wie vor sehr aktiv in der Batterieforschung. Goodenough will seine Glasbatterie, eine Festkörperbatterie mit einem Elektrolyt aus mit Alkalimetallen angereichertem Glas, in den nächsten zwei Jahren zur Serienreife bringen.

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