D. Rettenwander, L. Ladenstein, V. Reisecker, F. Flatscher, M. Mehraj Ud Din ©TU Graz / Lunghammer
Forschung. Im Fokus des neuen Christian Doppler-Labors stehen Festkörperbatterien. Diese sollen fit gemacht werden für E-Fahrzeuge. Die steirische AVL macht mit.
Intensiv wurde in den vergangenen Jahren weltweit an Festkörperelektrolyten geforscht und Materialien entwickelt, die eine ähnlich hohe Ionen-Leitfähigkeit besitzen wie Flüssigelektrolyte. Der Hintergrund: Batterien mit festen Elektrolyten, etwa aus Keramiken, erreichen deutlich höhere Energie- und Leistungsdichten als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyt, und wären obendrein feuerfest.
„Festkörperbatterien wären ein Riesenschritt in Richtung flächendeckende E-Mobilität“, so Daniel Rettenwander vom Institut für Chemische Technologien von Materialien der TU Graz.
Grenzflächen im Fokus des Labors
Bei der Implementierung von neu entwickelten Festkörperelektrolyten in Lithium-Ionen-Batterien zeigt sich aber ein großes Problem, wie der Forscher schildert: „An den Grenzflächen bilden sich hohe Widerstände aus, die einen schnellen Ionentransport zwischen den Elektroden verhindern und somit zu einem signifikanten Perfomanceverlust führen.“
Den gebremsten Ionen Schwung verleihen will das von Rettenwander geleitete neue „Christian Doppler Labor für Festkörperbatterien“ der TU Graz, das gemeinsam mit dem Unternehmen AVL jetzt eröffnet wurde. AVL mit Zentrale in Graz ist ein weltweit bekanntes steirisches Technologieunternehmen für Antriebstechnik, mit rund 11.500 Mitarbeitern. Die Antriebstechnik bedeutete ursprünglich vor allem Verbrennungsmotoren: Tatsächlich steht die Abkürzung AVL für „Anstalt für Verbrennungskraftmaschinen List“ (nach Gründer Hans List). Nun fokussiert AVL immer mehr auf E-Mobilität.
Für AVL sei dieses CD-Labor daher von großer Bedeutung: „Als Entwickler von Antriebsbatterien sind die Forschungserkenntnisse extrem wertvoll für die Entwicklung zukünftiger Batteriemodule auf Basis der Festkörperbatterietechnologie“, so Volker Hennige, Fachbereichsleiter Batterie bei AVL.
AVL unterstützt die auf sieben Jahre ausgelegte Forschung gemeinsam mit der öffentlichen Hand. Das Budget des CD-Labors mit sieben Mitarbeitern soll sich auf insgesamt rund zwei Millionen Euro belaufen, heißt es. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Wirtschaftsministerium.
