IBM Research hat eine neue Batteriechemie aus Materialien entwickelt, die in Meerwasser enthalten sind. Die Kathodenmaterialien und der Elektrolyt sind damit frei von Nickel und Kobalt. Auch eine Tochterfirma von Daimler ist an der Weiterentwicklung der Batterie beteiligt.

IBM meldet vielversprechende erste Tests

Die drei neuen Batteriematerialien aus Meerwasser versprechen laut IBM eine Verbesserung in Bezug auf die Kosten, die Leistungsdichte, die Ladezeit und die Energieeffizienz von Batterien. Was die neuen Materialien genau sind, verrät IBM nicht. Doch ihr Vorteil liegt auf der Hand: Sie können weniger invasiv abgebaut werden bzw. stammen nicht aus Kriegsgebieten wie im Fall von Kobalt, das meist aus dem Kongo kommt.

IBM zufolge wurden die neuen Materialien aus Meerwasser noch nie zuvor in einer Batterie kombiniert. Sie machen Lithium-Ionen-Batterien auch sicherer, weil sie die Bildung von Dendriten verhindern sollen. Diese typischen Ablagerungen innerhalb der Zelle können die Batterie beschädigen oder sogar Kurzschlüsse verursachen. Die neuen Materialien sollen die Bildung von Dendriten beim Aufladen unterdrücken, teilte IBM mit.

Wie IBM weiter meldet, hätten aktuelle Tests gezeigt, dass sich die Batterie in fünf Minuten auf 80 Prozent aufladen lässt. Ihre Energiedichte liegt bei 800 Wh/Liter und damit gleichauf mit aktuellen Lithium-Ionen-Batterien. Da die Batterien frei sind von Kobalt, Nickel und anderen Schwermetallen, lassen sich ihre Materialien zu niedrigeren Kosten gewinnen. Damit könnte das Ziel eines günstigen Elektroautos, das sich schnell aufladen lässt, Wirklichkeit werden, schreibt IBM.

Schafft es die Batterie aus Meerwasser zur Serienreife?

Bis die neue Batterie aus Meerwasser in den praktischen Einsatz kommt, ist noch viel Arbeit nötig. Denn das Ganze befindet sich noch in der Testphase. Um die Batterie in eine kommerzielle Anwendung zu überführen, will IBM nun mit Mercedes-Benz Research and Development North America und mit Central Glass zusammenarbeiten, einem Hersteller von Elektrolytmaterialien. Außerdem ist der Batteriehersteller Sidus mit an Bord. Die Partner hoffen, dass sie die Meerwasser-Batterie gemeinsam zur Realität werden lassen können.

Quellen / Weiterlesen

Free of Heavy Metals, New Battery Design Could Alleviate Environmental Concerns | IBM
IBM Research announces heavy-metal-free battery design; partnering with Mercedes-Benz R&D to advance the discovery | Green Car Congress
IBM Research Battery Lab: Batteriematerialien aus Meerwasser? | electrive.net
IBM’s cobalt-free EV battery uses materials extracted from seawater | engadget
Bildquelle: Pixabay

10 KOMMENTARE

  1. Ich bin gespannt, wann der letzte Träumer versteht, dass das mit den „schnell auf 80% aufladbaren“ Batterien im Elektroauto ein totaler Unsinn ist. Es darf keine Rückschritte geben, das Gros der Leute wird das Auto nicht kaufen wenn der Ladevorgang länger als der Tankvorgang dauert. Das ist Wunschdenken.
    Aber träumen wir mal es würde gehen und man könnte eine 85kWh-Batterie (Tesla) in 5 min von 10% zu 80% aufladen. Das bedeutet 60kWh Energie in 5min in das Auto zu pumpen. Das entspricht einer Ladeleistung von 720kW (ohne Verluste gerechnet). Dazu braucht man eine satte Trafostation, das ist fast die Anschlussleistung eines Wolkenkratzers. Und selbst wenn die Käufer bereit sein sollten, jedesmal eine Stunde an der Tankstelle herumzuhocken sind es immer noch 60kW Ladeleistung, auch das geht im normalen Netz 400V/32A bei Weitem nicht.
    Standardisierte Wechselbatterien sind die einzig gangbare Lösung, es müssen die Autobastler unbedingt mal mit den Ingenieuren des europäischen Verbundnetzes sprechen und mit den Erzeugern von echtem grünen Strom. Dann beantwortet sich alles von selbst. Man fährt mit dem Auto zur Tankstelle, ein Mechanismus klinkt die leere Batterie raus und eine geprüfte, volle Batterie rein. Man zahlt die Ladung und den Verschleiß der Batterie und kann sofort weiterfahren, während die leere Batterie schonend mit PV-Strom aufgeladen wird, wenn dieser zur Verfügung steht.
    Nebeneffekt: Man ist die Sorgen über das Altern der Batterie los. Es ist wie beim Getränkemarkt: Leere Bierkiste abgeben, volle mitnehmen.

  2. Generell darf es begrüßt werden wenn man an jeglicher Form der grünen Gewinnung von Batterieinhaltsstoffen forscht und diese dann auch vermarkten kann…!

  3. Noe, Ladeleistungen von 120-150 kW sind absolut in Ordnung und massentauglich auch für Fernverkehr mit Pkw. Damit kann man in 30 Minuten 60-75 kWh nachladen, was für 300-400 km reicht und alle 300 bis 400 km sollte man sowieso mal eine halbe Stunde Pause machen.
    Tesla hat das vorgemacht und jetzt kommt es auch bei VW im ID3 und mehr.
    Ladeleistungen bis 350 kW sind ja auch angesagt bei Porsche z.B. aber die werden in meinen Augen eine Seltenheit bleiben für teuere Autos. Da die schneller und höher im Verbrauch sind müssen die aber auch alle 300-400 km Autobahn an die Ladesäule.

  4. Sehr geehrter Herr Steinweg
    Was meinen Sie damit? Könnten Sie Ihre Kritik etwas konkretisieren?
    Vielen Grüße
    Energyload-Team

  5. @Rainer:
    Ihre Idee der standardisierten Wechselbatterien ist der logische nächste Schritt. Ich befürchte nur -und in dem Zug kritisiere ich auch Ihren ersten Teil- dass der aktuell eingeschlagene Weg schon zu weit gegangen wurde, als dass man in Richtung Wechselakkus denkt.
    Sie gehen in Ihrem Szenario von einem 1-zu-1-Tausch von Verbrennern zu Elektromotoren und von Tankstellen zu Ladesäulen aus. Dabei braucht man keine Tankstelle zum Laden, wenn man praktisch überall, wo das Auto abgestellt wird, eine Ladestation finden kann. Sei es beim Einkaufen, am Arbeitsplatz oder zu Hause. Auch zeigen Projekte, die einigermaßen repräsentativ sind (https://www.electrive.net/2019/10/30/netze-bw-blackout-in-der-e-mobility-allee-bleibt-aus/), dass zeitgleiches Laden selten vorkommt.
    Die Verkehrswende wird oft nur als „Energiewende im Verkehr“ gedacht. Sollte noch eine Änderung des Mobilitätsverhalten erreicht werden (Sharing, flexible Arbeitszeit, mehr Angebote im Bereich Mobility-On-Demand, womöglich Autonomes Fahren) und somit weniger Autos wirklich privat genutzt werden, wird das Problem noch geringer.

  6. Warum Kommentare abgeben wenn Mann keine Ahnung hat? Ich habe hier funktionierende testgerät noch einfacher normales Wasser und kochsalz!!!!!!Patent aus China! Noch klein aber funktioniert 1/2 Liter Wasser 15 gr Salz und bis jetzt!!!!!6 Wochen Strom!!!!!noch nicht genug für auto aber schon viele andere Sachen!!! Bitte 100 Menschen.100 Meinungen daher NICHT MACHEN!!!!!!

  7. @Herr Lohmar, ich denke dass es ebenso utopisch ist, alle öffentlichen Parkmöglichkeiten im Land mit Ladesteckdosen zu versehen. Man muss immer die Kosten im Auge behalten, die hier wohl in einen dreistelligen Milliardenbereich gehen würden.
    Man muss die bereits existierende Tankstelleninfrastruktur nutzen, dazu ist mit den Betreibern auf politischer Ebene zu verhandeln. Dieser Weg wäre gangbar und finanzierbar, siehe Tesla. Zusätzlich sollte jeder auf eigene Kosten zuhause eine Ladesteckdose installieren, sofern man eine Garage besitzt. Vorausgesetzt sind Autos sowohl mit Wechselakkus wie auch Ladeanschluss.

    @Herr Barth:
    Auch 120kW sind im Niederspannungsnetz nicht massentauglich, sondern hochproblematisch.
    Es würden Ströme von über 170A fließen, die Leiterquerschnitte (Kupfer) wären im Bereich von 95mm².
    Das sind Fingerdicke Drähte. Entsprechend teuer sind Sicherungen, Schaltgeräte etc.
    Gehen Sie davon aus, dass auch für 120kW ein Mittelspannungsanschluss mit Trafo erforderlich wäre.

  8. Ich bin mal gespannt, ob die die Politiker unserer Regierung sich weiterhin auf die Schulter klopfen gegenseitig zum Thema Energiewende, wenn erst mal jeder 2. bis 3. Haushalt ein E-Auto hat mit eigener Ladestation. Wir dürfen uns dann wohl schon mal darauf freuen, dass der Strom zu Stoßzeiten „rationiert“ wird und alle anderen Verbraucher abgeschaltet werden müssen. Das Stromnetz hat bei weitem nicht die notwendigen Kapazitäten!!!

    In der Praxis sehen EEG und Solarstrom für Hauseigentümer inzwischen mehr als Düster aus. Ich habe durch gerechnet… bei Anschaffungskosten von ca. 8.000 Euro inkl. Montage (ca. 2.000 Watt Peak Leistung) auf ein Reihenhaus und EEG. Meine Bilanz? Selbst wenn ich nur die Steuerberatungskosten wegen EEG und Erträge betrachte, ergibt sich schon ein dickes Minus! Die Anschaffung/Finanzierung/Eigenverbrauch wurden hier nicht einmal näher betrachtet!!!

    Die Bundesregierung sollte lieber einmal darüber Nachdenken das ganze zu Entbürokratisieren. Meine Wunschvorstellung wäre EEG mit einer Rechnung des Strombetreiber, welcher in Zusammenarbeit mit dem (regionalen) Netzbetreiber eine Gesamtrechnung für den Haushalt/Solar-Einspeiser erstellt. Diese sollte aufgeschlüsselt sein in Eigenverbrauch, ggf. Verbrauch für eine Solar Puffer-Batterie und Einspeisung jeweils mit kWh und Zwischensumme. Unter dem Strich kommt dann eine Nachzahlung oder eine Gutschrift heraus!

    Der Beleg sollte so aufgeschlüsselt sein, dass dieser Ausreicht um etwaige Erträge (EEG) dem Finanzamt darzulegen ohne Gewerbe- oder Unternehmerpflicht (zumindest bis ca. 5.000 kWp Solarleistung) unter der Steuererklärung, Abschnitt „sonstige Erträge“.

    Vorher wird das Thema Solarstrom wohl nur für Großinestoren, Idealisten und Tüftler interessant sein oder jene, die eine Inselanlage oder Solaranlage mit Batteriespeicher (ohne EEG und Verpflichtung zur unternehmerischen Tätigkeit) sein.

    Solange die Bundesregierung den Stellenwert von Solaranlagen und damit verbunden einer unbürokratischeren Abwicklung für Privatpersonen gewährt, wird das Thema „E-Auto für alle“ wohl nichts weiter als ein feuchter Traum unserer Politiker bleiben. Denn selbst wenn das Stromnetz standhalten wird/würde, würde nichts desto trotz mit Kohle- oder Atomstrom (aus dem Ausland?) geladen werden!

    Von 0% Emissionen kann hierbei kaum die Rede sein! Alles Lug und Trug.

  9. @gkn: Vielleicht sollten Sie Rechnung mal von einem Fachmann überprüfen lassen. Sie scheinen da einen groben Schnitzer drin zu haben, wenn die Erträge der Solaranlage angeblich noch nicht mal die Steuerberaterkosten decken. Oder ihr Steuerberate rechnet utopische (und illegal) Stundensätze ab 😉

    Im übrigen stehen Sie mit Ihrer Meinung und Ihrer „Berechnung“ ziemlich allein auf weiter Flur. Viele andere verdienen mit einer eigenen PV-Anlage gutes Geld und daher gehen die Installationszahlen stark nach oben. Und hiermit meine ich Privatleute und keine Unternehmen.

    Kleiner Tipp übrigens: eine private PV-Anlage rechnet sich nicht maßgeblich über die EEG-Vergütung, sondern über den eingesparten (und damit nicht bezahlten) Strombedarf aus dem Netz 😉

    Und zum Thema Netzbelastung:
    Keine Sorge, der täglich Black-Out wird ausbleiben. Ich versichere es allen, die diese Schreckensahnung haben und Hysterie verbreiten. Es gibt genug Möglichkeiten das zu verhindern. Man darf nicht immer davon ausgehen, dass von heute auf morgen auf einmal 10 Mio. Elekroautos auftauchen. Das wird in der Realität eine stetige Steigerung, wodurch genug Zeit bleibt die Netze, deren Steuerung sowie die Vernetzung und Kommunikation mit den Verbrauchsanlagen anzupassen.

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