E-Mobilität auf Dauer

Neuer Kühlstoff macht Batterien langlebig und praxistauglich

Sollen sich E-Autos am Markt durchsetzen, sind schnelle Ladezeiten, hohe Reichweiten und langlebige Batterien entscheidend. Bei allen drei Faktoren spielt Wärme die zentrale Rolle. Lädt eine Batterie schnell, entsteht große Hitze und der Akku auf Lithium Basis verschleißt stark. Jedoch ist die Umweltbilanz von Lithium-Ionen-Speichern nur positiv, wenn sie lange genutzt werden.

Hohe Reichweite erzielt man mit großen Batterieblöcken, doch je mehr Batterien verbaut sind, desto höher ist das Risiko der Überhitzung. Eine effiziente Kühlung, die diese Probleme löst, hat das Team vom Institut für Chemie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg entwickelt. Latentwärmespeicher (PCM) sind flüssige Kühlmittel, die Wärme aufnehmen, indem sie fest werden. Allerdings können sie aus der Batterie auslaufen, was den praktischen Einsatz erschwert. Die Wissenschaftler fügten diesen Wärmespeichern chemische Stoffe hinzu, die ein mikroskopisch feines Nanogitter bilden. Aus der schwammartigen Struktur kann nichts mehr auslaufen. Das Gemisch namens „ss-PCM“ wird bei der Herstellung um die Akkus herum gegossen. Der kompakte Batterieblock kühlt sich selbst und hält damit viele Jahre durch. Mit 40% weniger Hitzeentwicklung gegenüber bisherigen Verfahren macht die Technologie schnell ladende, langlebige Batterien mit großer Reichweite möglich. Nachdem seit 50 Jahren an diesen Kühlmitteln geforscht wurde, gelang mit der Innovation der entscheidende Durchbruch. Das ss-PCM soll bis 2022 marktreif sein.