Eine neue Studie der University of Colorado Boulder, unter der Leitung von Professor Michael Toney, hat einen bisher unbekannten Mechanismus aufgedeckt, der den Abbau von Elektroauto-Batterien beschleunigt.
Die Entdeckung könnte die Sichtweise auf Batterietechnologie verändern und den Weg für nachhaltigere Elektroautos mit längerer Lebensdauer ebnen, berichtet Teksajten.
Wasserstoffmoleküle schädigen die Kathode der Batterie
Lithium-Ionen-Batterien sind der Standard in heutigen Elektroautos, verlieren jedoch nach vielen Ladezyklen allmählich an Kapazität.
Lange wurde dies als natürliche Folge chemischer Reaktionen und Abnutzung betrachtet, doch die Forscher haben nun einen unerwarteten Faktor identifiziert: Wasserstoffmoleküle.
Wasserstoffatome können in die Kathode der Batterie eindringen – den Teil, in dem die Lithium-Ionen gespeichert werden. Da die Kathode nur begrenzten Platz hat, konkurrieren Wasserstoff und Lithium um diesen Raum, was dazu führt, dass sich Wasserstoff an der Oberfläche ansammelt.
Dies führt zu Mikrorissen in der Kathode, die bei jeder Ladung und Entladung wachsen und den Abbau der Batterie beschleunigen, wodurch die Leistung der Batterie deutlich schneller nachlässt als bisher angenommen.
Neue Schutzbeschichtung kann den Abbau verlangsamen
Mit diesem neuen Wissen arbeiten die Forscher nun an einer schützenden Beschichtung für die Kathode, die verhindern könnte, dass Wasserstoff eindringt und Schäden verursacht.
Wenn sich die Technik als erfolgreich erweist, könnte dies zu Batterien mit längerer Lebensdauer, geringerer Selbstentladung und verbesserter Leistung führen.
Dies würde Elektroautos nicht nur nachhaltiger und kosteneffizienter machen, sondern auch den Bedarf an Batteriewechseln verringern, was wiederum die Umweltbelastung durch die Batterieproduktion reduziert.
Eine Entdeckung, die die Elektroautoindustrie verändern könnte
Indem sie dieses Problem lösen, könnten die Forscher den Weg für eine neue Generation von Elektroauto-Batterien ebnen, die länger halten und widerstandsfähiger gegen Abnutzung sind.
Dies könnte ein entscheidender Faktor sein, um den Übergang von fossilen Brennstoffen zu einer nachhaltigeren Zukunft zu beschleunigen – und Elektroautos zu einer noch attraktiveren Option für die Autobesitzer der Zukunft zu machen.
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