Der Stoff, aus dem Elektro-Träume sind


TUM heißt der Stoff, der Elektromobilitäts-Fans träumen lässt.

TUM heißt der Stoff, der Elektromobilitäts-Fans träumen lässt.

Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben neues Elektrodenmaterial entwickelt, das deutlich mehr Energie speichern kann als bislang möglich. Dadurch könnten in Zukunft wesentlich größere Reichweiten in der Elektromobilität realisiert werden. 

Ist es ferne Zukunft oder stehen wir kurz vor der elektromobilen Revolution? Wissenschaftler der TU München suchten gezielt eine Alternative für reines Silizium. Dabei stießen sie auf eine Mischung aus Bor und Silizium, woraus eine einzigartig harte Gerüststruktur entstand.

Die neue Materialstruktur könnte der Durchbruch sein, um eines der größten Probleme der Elektromobilität zu lösen: Die begrenzte Speicherkapazität der an sich gut funktionierenden Lithium-Ionen-Batterien und die damit verbundene begrenzte Reichweite von Elektrofahrzeugen. Sie ist nach wie vor eines der größten Kaufhindernisse für viele potentielle Käufer von Elektroautos.

Lithium-Borsilicid (LiBSi2) heißt der neue Zauberstoff, der mit einer Batterieladung von Reichweiten weit jenseits der 200 Kilometer träumen lässt. Er ist stabil und temperaturbeständig bis 800 Grad Celsius.

Die beiden Entdecker Professor Dr. Thomas F. Fässler, Lehrstuhlinhaber für Anorganische Chemie mit Schwerpunkt Neue Materialien, und sein Doktorand Michael Zeilinger durften das einzigartige Material neu benennen. Sie entschieden sich zu Ehren der Technischen Universität München für „TUM“.

Warum der Zauberstoff TUM mehr leisten kann

Bislang funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie so: Lädt sie, entstehen Lithium-Atome. Die negative Elektrode, bislang aus Graphit, nimmt Lithium-Atome auf. Graphit stößt aber schnell an seine Grenzen: Denn sechs Kohlenstoff-Atome nehmen nur ein Lithium-Atom auf. Das neue Lithium-Borsilizid namens TUM wäre deutlich aufnahmefähiger.

Theoretisch wäre reines Silizium die ideale negative Elektrode, denn es kann zehn Mal so viele Lithium-Atome aufnehmen wie Graphit. Doch durch seine starke Ausdehnung ist Silizium in der Praxis ungeeignet. TUM, die Mischung aus Lithiumborid und Silizium, könnte dieses Problem lösen.

Bis zur möglichen Massenproduktion des Stoffes TUM ist es noch ein weiter Weg: Die neue Mischung entstand im Labor unter Extrembedingungen bei einem Druck von 100.000 Atmosphären und 900 Grad Celsius.

4 Antworten zu “Der Stoff, aus dem Elektro-Träume sind

  1. asw-autoteile.de Team

    Ich liebe mein Auto über Alles. Natürlich wird es gehegt und gepflegt sowie ständig irgendwelche Ersatzteile erneuert, damit es immer gut in „Schuß“ ist. Aber ein Elektroauto kann ich mir nicht vorstellen.

  2. Die Utopie von heute ist die Gegenwart von Morgen. Also auch solche Ergebnisse spiegeln sich irgendwann in der Realität wieder. Ich sehe diverse Kosten bei den verschiedenen Forschungen, keine Zusammenführung der Ergebnisse und so wurschtelt jeder für sich und vor sich hin. Was gab es für eine Informationsflut zu den Keramik- Akkus in Zusammenarbeit zwischen Jena und Hermsdorf. Heute hört man nichts mehr davon. Es ging damals nur noch um die Serienreife. So wird es auch hier sein. Trotz allem bin ich davon überzeugt, dass die Zwischenergebnisse jeder Uni oder Forschungsabteilung der Automobilhersteller eines Tages zu einem standardisierten Entprodukt führen werden.

  3. Auch wenn ich Herrn Liesenkötters Abgesang nicht ganz beistimmen möchte, so muss ich zumindest in sofern zustimmen, dass es noch mindestens 5 (eher 8-10) Jahre dauern wir, bis es käufliche Akkus mit dieser Technologie geben wird.
    Seit 2 Jahren hört man ja aus allen Teilen der Welt irgendwelche Durchbrüche in der Akkuforschung. Echte Produkte sind daraus bisher aber nicht entstanden. Zu viele Variablen beeinflussen den Prozess.

    Aber es ist schon interessant zu sehen welches Potential bei der Energiespeicherung vorhanden ist. Da fällt mir immer „Stargate Atlantis“ ein, wo eine kristalline Struktur in der Größe einer 2l-Flasche eine riesige Raumstation für Jahre mit Energie versorgt…🙂

  4. Dr. Bernhard Liesenkötter

    Die Veröffentlichung solcher Forschungs-Zwischen-Ergebnisse ist bei dem Zielpublikum „Autofahrer“ leider kontraproduktiv. Diese erkennen nämlich nicht, dass dies erst der Anfang eines langen Entwicklungsprozesses ist. Und deshalb warten sie erst recht, bis das E-Auto mit 1000 km Reichweite auf dem Markt ist…und deshalb kommt der Markt nicht in Schwung.
    Reaktion der Autobauer: Weshalb sollen wir diese neue Technik überhaupt weiter verfolgen?! … und alles verzögert sich immer weiter!

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