Fünf Forschungsinstitute und sechs Unternehmen aus sieben europäischen Ländern suchen in den kommenden vier Jahren nach der Lithium-Ionen-Batterie der Zukunft. Koordiniert wird dieses gemeinsame Forschungsprojekt mit dem Namen «SeNSE» von einem Team der Empa. Geleitet wird es von Corsin Battaglia. Der offizielle Startschuss ist am Montag gefallen.
Im Unterschied zu aktuellen Antriebsbatterien werde die nächste Generation eine höhere Energiedichte, eine verbesserte Zellchemie und ein effizienteres Batteriemanagement besitzen, so die Empa in einer Medienmitteilung. Statt Anoden aus reinem Graphit werden solche aus Silizium-Graphit-Composites angestrebt. In der Kathode wird der Anteil am kritischen Kobalt weiter gesenkt. Neue Additive in der Elektrolytflüssigkeit sowie Schutzschichten sollten die Batterie langsamer altern lassen und mehr Ladezyklen möglich machen. Neue Temperatursensoren werden eine bessere Schnellladefähigkeit ermöglichen.
Die Forschung im Rahmen dieses Projekts ist Teil der von der Europäischen Union 2017 ausgerufenen European Battery Alliance. Sie wird vom EU-Forschungsförderungsprogramm Horizon 2020 mit 10 Millionen Euro gefördert. Wissenschaftliche Forschungspartner der Empa sind die Westfälische Wilhelms-Universität Münster (D), das Forschungszentrum Jülich (D), die Coventry University (UK), das Austrian Institute of Technology (A). Ausserdem sind die Firmen FPT Motorenforschung und Huntsman Advanced Materials (CH), Solvionic und Enwires (F), Lithops (I) sowie Northvolt (S) beteiligt.
Northvolt spielt dabei eine Schlüsselrolle. Experten des Unternehmens werden das Team mit regelmässigen Briefings begleiten. Northvolt plant derzeit die erste Batterie-Gigafactory Europas in Schweden. Eine etwas kleinere soll mit Volkswagen im deutschen Salzgitter entstehen. EU-Experten gehen davon aus, dass Europa 20 solcher Gigafactories benötigen wird.
Unterdessen forscht das Empa-Team parallel bereits an der übernächsten Batteriengeneration. Im Projekt SOLiDIFY werden Festkörper-Lithium-Metall-Batterien entwickelt. Sie enthalten keine flüssigen, feuergefährlichen Bestandteile mehr. Bei halbem Gewicht und halber Grösse sind sie leistungsstärker. Ausserdem können sie schneller ge- und entladen werden. mm
