Geblitztes Silizium für stärkere Autoakkus
Helmholtz Dresden gründet Elektrodenfirma „Norcsi“
Dresden/Halle/Wilsdruff, 1. Dezember 2020. Forscher aus Sachsen wollen mit einer verbesserten Siliziumelektroden-Technologie die Energiedichte von Lithium-Akkumulatoren erhöhen und die Reichweite von Elektroautos deutlich ausdehnen. Das geht aus einer Mitteilung Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hervor. Gemeinsam mit der Blitzlampenfirma Rovak aus Wilsdruff bei Dresden haben sie nun das Unternehmen „Norcsi“ (Eigenschreibeise: „NorcSi“) gegründet, das die neue Technologie wirtschaftlich verwerten soll.
40 % mehr Energiedichte
„Mit unserer patentierten Technologie erreichen wir eine Steigerung der Energiedichte heutiger Lithium-Ionen-Akkus um mehr als 40 Prozent und können so die Reichweite von Elektroautos erheblich steigern“, betonte Norcsi-Gründer Charaf Cherkouk, der das Verfahren im Rossendorfer Innovationslabor „Blitzlab“ gemeinsam mit Kollegen entwickelt hatte. „Die Akkus werden damit nicht nur leistungsfähiger, sondern auch deutlich kostengünstiger in der Herstellung“, ergänzte Norcsi-Mitgünder Marcel Neubert.
Silizium soll Graphit in der Elektrode ersetzen
Im Kern geht es bei ihrer Innovation um das Elektrodenmaterial in einer Autobatterie: In heute üblichen Energiespeichern werden Lithium-Atome in Anoden aus Graphit eingebettet. Silizium gilt dafür zwar schon lange als leistungsfähigere Alternative zum Kohlenstoff. Doch daraus gefertigte Batteriemuster hatten bisher keine lange Lebensdauer, weil sie im Alltagsbetrieb durch Spannungen der eingebetteten Lithiumatome zur Selbstzerstörung neigen.
Schnelle Blitze heilen Material aus
Cherkouk und seine Kolleginnen und Kollegen aus dem HZDR, von Rovak und der Bergakademie Freiberg haben dafür laut eigenen Angaben eine Lösung gefunden: Sie beschichten und strukturieren die Silizium-Anode zunächst und erhitzen sie dann mit extrem kurzen Blitzen. Weil die Hitze dabei nur kurze Zeit an der Oberfläche des Materials wirkt, komme das Verfahren mit relativ geringem Energieverbrauch aus und schone die darunterliegenden Schichten. Letztlich mindere diese Blitz-Heilung die Volumenänderungen der Elektrode bei den Lade- und Entladevorgängen, versichern die Forscherteams. Nun wollen sie das Verfahren in ihrer ausgegründeten Firma zur Serienreife führen.
Blitzlab Anfang 2020 als Innovationslabor von Helmholtz gegründet
Die „Norcsi“ ist laut HZDR der erste Transfer-Erfolg des noch jungen „Blitzlabs“, das Anfang 2020 als ein „Helmholtz Innovation Lab“ in Dresden-Rossendorf entstanden war. Dort erforschen Wissenschaftler praktische Anwendungen für die sogenannte Ultrakurzzeitausheilung von Materialien durch Blitzlampen (FLA) und Laser. Das neue Unternehmen „Norcsi“ hat sich am 1. November 2020 auf dem „Weinberg Campus Innovation Hub“ in Halle an der Saale angesiedelt.
Autor: hw
Quellen: HZDR, Blitzlab, Rovak
Zum Weiterlesen:
Fraunhofer arbeitet an Silizium-Elektroden
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