Lithium Schwefel Batterien in greifbarer Nähe, innovativer Separator von Wissenschaftlern des DGIST sorgt für ausreichende Lebensdauer

Lithium Schwefel Batterien in greifbarer Nähe, innovativer Separator von Wissenschaftlern des DGIST sorgt für ausreichende Lebensdauer

Daegu, 29. September 2022

Forscher um Jong Sung Yu vom Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) sind leistungsfähigen und vor allem stabil funktionierenden Lithium Schwefel Batterien einen Schritt näher gekommen. Sie haben das Reagieren von Polysulfid – einer Schwefelverbindung, die sich beim Laden und Entladen der Batterie bildet – mit Lithium, das die #Kathode schnell aufzehrt, verhindert.

#Schwefel wird eingesperrt

Das Problem haben die #Forscher mithilfe einer #Siliziumdioxid #Schwefel Zwischenschicht in den Griff bekommen. Sie verhindert die fatale Abwanderung des Schwefels, sodass der Stromspeicher deutlich länger hält. Der Schwefel ist dabei in den Poren von Kieselsäure eingesperrt, sodass er nicht ausbüxen kann. Eine derart aufgebaute Batterie überstand 700 Ladezyklen und Entladezyklen ohne nennenswerte Einbußen an Kapazität. Herkömmliche poröse Kohlenstoff Schwefel Zwischenschichten lassen dagegen allenfalls 50 bis 100 Zyklen zu, ehe die Kapazität der Batterie unter ein noch gerade akzeptables Niveau sinkt.

»Das ist ein Meilenstein in der Entwicklung von hochenergetischen, langlebigen Lithium-Schwefel-Batterien der nächsten Generation«, so Yu. #Stromspeicher dieser Art glänzen nicht nur mit hoher Energiedichte. Sie benötigen auch keine teuren Seltene Erd #Metalle oder andere teure Materialien wie #Kobalt, dessen Abbau zudem #Umweltprobleme und Soziale Probleme verursacht. Zudem ist Schwefel ein Rohstoff, den es nahezu zum Nulltarif gibt, zumindest solange fossile #Treibstoffe existieren. In Raffinerien fällt Schwefel beim Entschwefeln in großen Mengen an, lässt sich aber nicht angemessen weiterverwerten.