Einer der größten Faktoren, die eine weite Verbreitung von elektrischen Autos zurückhalten, sind die Batterien. Sie sind teuer, wiegen viel und haben eine begrenzte Lebensdauer. Teslas Model S erkauft sich seine beeindruckende Performance-Werte mit insgesamt knapp 500 kg Batterien. Eine neue Form von Lithium-Sauerstoff-Batterien könnte viele dieser Probleme lösen und Elektro-Autos attraktiver machen. Neue Batterien für Elektroautos Grundsätzlich gibt es zwei Wege, um den Probleme mit den Batterien zu begegnen: Zum einen können etablierte Technologien weiterentwickelt werden. Momentan werden Elektroautos von Lithium-Ionen-Batterien angetrieben. Diese werden ständig weiterentwickelt, sodass die Kosten sinken und die Reichweite der Elektro-Autos weiter steigen. Eine andere Möglichkeit wäre, die Lithium-Ionen-Akkus durch eine völlig neue Technologie zu ersetzen. Lithium-Sauerstoffbatterien haben diesbezüglich enormes Potential. Sie können theoretisch bis zu fünf Mal leichter sein als vergleichbare Lithium-Ionen-Akkus, haben eine höhere Lebensdauer und sind in der Herstellung billiger. Jedoch verhindern technische Probleme bisher den Einsatz der vielversprechenden Akkus. Eines der größten Probleme ist die geringe Effizienz: Beim Laden der Akkus geht bis zu 30 Prozent der Energie als Hitze verloren. Sauerstoff in Feststoffform Ein Team des MIT hat nun eine Lithium-Sauerstoff-Batterie entwickelt, die dieses Problem löst. Statt Sauerstoff wie vergleichbare Modelle beim Entladen aus der Luft zu nehmen und beim Laden wieder abzugeben, speichert das Team rund um Professor Ju Li in Verbindung mit dem Lithium als Feststoff. Während des Ladens und Entladens wechselt die Batterie zwischen Li2O, Li2O2 und LiO2, alles davon sind Feststoffe. Dieser Ansatz reduziert den Gewichtsvorteil der Lithium-Sauerstoff-Batterien etwas, die neue Batterie ist aber immer noch etwa vier Mal leichter als vergleichbare Lithium-Ionen-Modelle. Neben den Vorteilen bei der Effizienz könnten mit diesen Batterien ausgestattete Elektroautos auch schneller geladen werden, da das Wärmemanagement des Batterie-Packs nicht mehr so aufwändig wäre und der schnelle Ladevorgang damit sicherer wäre. „With a typical battery, if you overcharge it, it can cause irreversible structural damage or even explode. We have overcharged our battery for 15 days, to a hundred times its capacity, but there was no damage at all“, so Li. Die Batterie verlor nach 120 Ladezyklen kaum Kapazität, es sollte also keine Probleme mit der Lebensdauer geben. Natürlich wird auch diese neue Batterie nicht dazu führen, dass Verbrennungsmotoren von heute auf morgen von den Straßen verbinden. Aber mit den richtigen Weiterentwicklungen in der Batterietechnik sind Elektro-Autos die Zukunft, vor allem in Industrieländern, in denen die richtige Infrastruktur für das Laden der Autos geschaffen werden kann. via IFLScience Teile den Artikel oder unterstütze uns mit einer Spende.