Wasserfeste Fluorsalze

Die Empa beginnt nach eigenen Angaben im Sommer 2020 mit dem Forschungsprojekt namens «Fluoribat», um dem Problem entgegenzutreten. Das Forschungsteam von Corsin Battaglia, Leiter der Abteilung «Materials for Energy Conversion», hat einen neuen, nicht-brennbaren wasserbasierten Elektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, der mit bereits heute gebräuchlichen Elektrodenmaterialien in diesen Akkus kompatibel ist.

«Unsere Zellen weisen nach 200 Lade- und Entladezyklen noch mehr als 80 Prozent der Anfangskapazität auf», lässt sich Maximilian Becker, Batterieforscher in der Abteilung von Battaglia, in der Medienmitteilung zitieren. 

Das gegenüber Wasser stabile Lithiumsalz, das in den experimentellen Batteriezellen der Empa verwendet wird, könnte im Grossmassstab zu konkurrenzfähigen Preisen hergestellt werden. Für eine erfolgreiche Kommerzialisierung muss die Langzeitstabilität weiter verbessert werden. 

Doch wenn sich diese Hürde überwinden lässt, könnte eine solche Batterie wesentlich kostengünstiger produziert und am Ende ihres Lebens rezykliert werden. Eine absolut trockene Umgebung für beide Arbeitsschritte wäre dann nicht mehr notwendig. 

Wenn die Elektrolyt-Salze aus Batterien auf einfache Weise wiedergewonnen werden können, kann das darin enthaltene Fluor für neue Batterien verwendet werden. Die Empa-Abteilung «Technologie und Gesellschaft», unter Leitung von Patrick Wäger, ist spezialisiert auf das Recycling von Batterien und die Berechnung der Umweltauswirkungen neuer technologischer Anwendungen entlang ihres Lebenszyklus.

Die Analyse soll zeigen, welche Vorteile Batterien haben, die auf wasserunempfindlichen Fluor-Salzen basieren. In der Studie soll diese neue Generation von Akkus hinsichtlich Sicherheit und Umwelt mit Akkus der heutigen Generation verglichen werden.