23.03.2021

Strukturbatterie als «masseloser» Stromspeicher

Das Prinzip der Strukturbatterie: Wenn die Batterie Teil der tragenden Struktur wird, verschwindet die Masse der Batterie im Wesentlichen. Foto: Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology

Forscherinnen und Forscher der schwedischen Chalmers University of Technology haben eine Strukturbatterie hergestellt, die zehnmal besser als alle früheren Versionen ist. Der Aufbau enthält Kohlenstofffasern, die gleichzeitig als Elektrode, Leiter und tragendes Material dienen.

Die Batterien heutiger Elektroautos machen einen grossen Teil des Fahrzeuggewichts aus, ohne eine tragende Funktion zu erfüllen. Eine Strukturbatterie hingegen ist eine Batterie, die sowohl als Stromquelle als auch als Teil der Struktur fungiert – beispielsweise in einer Karosserie. Dies bezeichnet die Wissenschaft als «masselosen» Energiespeicher. Denn das Gewicht der Batterie verschwindet im Wesentlichen, wenn sie Teil der tragenden Struktur ist. Berechnungen zeigen, dass diese Art von multifunktionaler Batterie das Gewicht eines Elektrofahrzeugs erheblich reduzieren kann.

Die Entwicklung von Strukturbatterien haben Forschende an der Chalmers University of Technology über viele Jahre hinweg erforscht, einschliesslich früherer Entdeckungen mit bestimmten Arten von Kohlenstofffasern. Sie sind nicht nur steif und stark, sondern können auch elektrische Energie chemisch speichern. Jetzt hat die Entwicklung mit ForscherInnen von Chalmers in Zusammenarbeit mit dem Royal Institute of Technology des KTH in Stockholm einen echten Schritt nach vorne gemacht und eine Strukturbatterie vorgestellt, deren Eigenschaften hinsichtlich Speicherung, Steifigkeit und Festigkeit der elektrischen Energie weit über den bisher beobachteten Werten liegen. Die multifunktionale Leistung ist zehnmal höher als bei früheren strukturellen Batterieprototypen.

Leif Asp, der Leiter dieses Projektes, hält es langfristig für durchaus denkbar, dass man Elektroautos, Elektroflugzeuge und Satelliten mit Strukturbatterien konstruiert und mit diesen betreibt.

Quelle:
www.solarserver.de
Chalmers University of Technology

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