Haben sich bereits beim superleichten Carbonbeton bewäht: speziell konfektionierte KohlefasernFoto: Dr Sandra Gelbrich, TU Chemnitz

Neue Forschergruppe „e-Carbon“ arbeitet in Dresden an Akkus mit großer Energiedichte

Dresden, 3. Juli 2017. Um Elektroautos eine größere Reichweite und mobilen Geräten eine längere Akku-Laufzeit zu bescheren, wollen junge Chemiker, Textilforscher und Kunststofftechniker der TU Dresden in den nächsten drei Jahren innovative Batterien aus Kohlefasern entwickeln. Diese Speicher sollen weit mehr elektrische Energie als heutige Lithium-Ionen-Akkus speichern können. Dafür haben die Dresdner nun eine interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe „e-Carbon“ gegründet.

Hybrid-Sportwagens i8 – mit einer Karbonkarosserie. Foto: BMW

Kohlenstoff-Fasern mit enormer innerer Oberfläche

Die Wissenschaftler setzen bei ihrem neuen Batteriekonzept einerseits auf Lithium-Schwefel-Batteriekonzepte, andererseits auf Dresdner Kohlenstofffasern, die sich bereits beim superleichten und festen Carbonbeton der TU bewährt haben. Durch kleine Änderungen bekommen diese Fasern ein inneres „Höhlensystem“ aus vernetzten, mikroskopisch kleinen Poren – die für eine sehr große aktive Oberfläche für elektrochemische Reaktionen sorgen. Zudem sollen die Fasern gleichzeitig als Aktivmaterial und als Stromableiter fungieren.

„Deutlich höhere Batteriekapazitäten als bisher“ möglich

Dies werde „deutlich höhere Batteriekapazitäten als bisher erschließen und vollständig neue Konstruktionsbauweisen für die Elektromobilität von der Mikro- bis zur Makroskala ermöglichen“, erklärte dazu Professor Hubert Jäger vom Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK). Das wird unser Beitrag für die Entwicklung neuartiger Elektromobilitätssysteme sein.“

Prof. Hubert Jäger (links) vom ILK und Prof. Chokri Cherif vom ITM haben ein Kohlefaser-Forschungszentrum gemeinsam gegründet. Foto: TUD/ILK

Und der Koordinator der neuen e-Carbon-Gruppe, Prof. Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), ist überzeugt: „Wir werden einen neuen Maßstab in der Kohlenstofffaserentwicklung setzen und besondere Impulse weltweit ausstrahlen.“