Kennen Sie den wahren Grund, warum die Leistung von Lithiumbatterien nachlässt?

Lithium-Ionen-Akkus werden heute häufig in Mobilgeräten verwendet, ihre Lebensdauer ist jedoch nicht lang: Nach 500 Ladezyklen geht etwa ein Fünftel ihrer Kapazität verloren. Um die Gründe für die Verschlechterung der Leistung von Lithiumbatterien zu untersuchen, konnten Wissenschaftler des Pacific Northwest National Laboratory in den USA mithilfe eines Hochleistungsmikroskops den Lade- und Entladestatus von Lithiumbatterien in Echtzeit beobachten.

Die Forscher stellten fest, dass bei der Verwendung der Batterie Druck entsteht und die Elektroden platzen. Darüber hinaus hinterlässt jeder Lade- und Entladezyklus Spuren von Lithium außerhalb der Elektrode. Dieses „tote“ Lithium kann bei zukünftigen Ladevorgängen keine Rolle mehr spielen und führt zu einer Verringerung der Batteriekapazität. Die Forscher beobachteten außerdem die Bildung einer festen Elektrolyt-Zwischenphasenschicht auf der Elektrodenoberfläche, die die Batterie „blockieren“ und ihre Ladefähigkeit beeinträchtigen könnte.

Eine Möglichkeit, diese Probleme mit Lithiumbatterien zu lösen, besteht in der Verwendung anderer alternativer Elemente. Metallische Elemente wie Magnesium, Aluminium oder Kupfer könnten in Zukunft zwar günstigere und stabilere Alternativen darstellen, die Leistungsfähigkeit dieser Akkus kann allerdings noch nicht an die von Lithium-Akkus heranreichen.

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