Lithium-Energiespeicher – Batterien und ihre Entwicklung

Entwickelt in den sechziger Jahren, erste Markteinführung bereits Anfang der siebziger Jahre, Eindringen in den Konsumer-Markt.

Lithium wird aufgrund seiner hohen Spannung sowie seines geringen Gewichts als das am besten geeignete Material zum Einsatz in Batterien angesehen. Lithium-Ionen-Batterien können im Vergleich zu Nickel-Metallhydrid-Batterien gleicher Größe etwa die doppelte Menge Energie speichern.

Trotz ihrer Vorteile konnte die Lithium-Ionen-Technologie noch keinen entsprechend hohen Marktanteil am gesamten Marktvolumen sekundärer Systeme erobern. Die größte Hürde bei der Entwicklung von Lithium-Polymer-Systemen war lange Zeit die Überführung der Technologie vom Labor in die Massenfertigung.

Bei den zurzeit hergestellten Lithium-Batterien handelt es sich aber immer noch um die 1. Generation der Lithium-Batterie und basiert im Großen und Ganzen auf das so genannte AEA-Patent, von dem Sony und viele andere Hersteller eine Lizenz erworben hatten. Mittlerweile ist das damalige Patent abgelaufen und die Technologie frei verfügbar.

Es hat sich aber im Laufe der Jahre gezeigt, dass diese Technologie für die Herstellung von Batterien größer als 10 Ah mit sehr großen Risiken verbunden ist. Wie das Ereignis im letzten Jahr (Dell Notebook/Sony Batterien) gezeigt hat, besteht eine Gefahr bei diesen Batterien. Diese Gefahr wurde durch den Wunsch noch höhere Energiedichte zu erzeugen drastisch erhöht. Bei der 1. Formierung der Anode bildet sich eine SEI-Schicht um das Anodenmaterial aus Graphit. Diese Schicht schütz die Anode vor nicht gewollten Reaktionen. Diese Schicht bricht bei Temperaturen über 100° C zusammen und es können nicht kontrollierbare Reaktionen ablaufen. In der Regel entzündet sich das Material, die Zelle brennt.

Bei der von OGRON entwickelten 3. Generation der Lithium Batterie besteht diese Gefahr nicht mehr. Sie ist ebenso sicher, wie die bisherig angewandte Bleibatterie, bei weiterhin wesentlichen Vorteilen. Erst dadurch wird es möglich auch Lithium Batterien mit sehr hoher Kapazität und Spannung herzustellen. Hierbei werden neue Materialien sowohl auf der Kathode, als auch auf der Anode verarbeitet. Diese Materialien sind heute voll entwickelt und werden bei Bedarf auch in Massen hergestellt werden.

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