Wissenschaftler der Londoner UltraCap Ltd. entwickeln derzeit eine „grüne“ Kondensator-Batterie für Elektrofahrzeuge, die sehr kompakt und etwa 40 Mal leichter als Lithium-Ionen-Batterien sind. Die UltraCap-Gründer Professor Vladimir Krstic und Nico Van Dongen sind sicher, dass sich ihre UltraCapacitor Festkörperbatterie in wenigen Minuten aufladen lassen. Eine solche Taschenformat-Batterie könnte emissionsfreier Mobilität einen neuen Schub geben.
Kernelement der Entwicklung von Vladimir Krstic, Professor an der Queen’s University im kanadischen Kingston, ist ein keramischer Kondensator mit hoher Kapazität, der im Gegensatz zu den derzeit üblichen chemischen Festkörperbatterien wie der Lithium-Ionen-Batterie besonders umweltfreundlich ist. Dazu Krstic: „Im Augenblick sind elektrische Autobatterien säurebasiert, giftig, umweltschädlich und schwer und haben begrenzte Lebensdauer. Eine UltraCapacitor-Batterie wird die langen Ladezeiten für elektrische Autos deutlich reduzieren. Sie kann Millionen Ladezyklen aushalten, ist vollständig recycelbar und enthält keine umweltschädlichen Elemente. Sie ebnet den Weg für den emissionsfreien Transport weltweit.“
Kondensator-Batterie – Durchbruch in der Speicher-Technologie?
Die keramische Kondensator-Batterie kann bei geringerer Größe deutlich mehr Elektrizität speichern als gegenwärtige chemikalienbasierte Batterien. Dies ist auf einen mehrschichtigen Kondensator mit einem keramischen di-elektrischen Nichtleiter zurückzuführen. Mehrere Kondensatoren ergeben hintereinandergeschaltet eine leichte Batterie, die nicht durch chemische Reaktionsgeschwindigkeiten begrenzt ist. Die Entwickler sind sicher: Elektrische Autos lassen sich dann innerhalb weniger Minuten „volltanken“.
Derzeit entwickelt das Unternehmen einen Prototypen, der weniger als 20 kg wiegt – der 70 kWh-Akku des Tesla Modell S wiegt 535 kg. Der Akku soll fünf Stunden Fahrt ermöglichen, wobei nichts über die Reichweite ausgesagt wird. Allerdings soll die Serien-Produktion dieser Next-Generation-Batterie wesentlich billiger sein und Elektrofahrzeuge künftig erschwinglicher machen.
Krstic ist sicher, dass sich die Technologie noch weiterentwickeln lässt: „Wir können die keramischen Diodenelemente viel dünner und leichter machen, ohne elektrische Kapazität zu verlieren, und in der nahen Zukunft Pocket-Batterien herstellen.“ Die Technologie habe das Potenzial, die Art und Weise, wie elektrische Energie gespeichert und transportiert wird, zu revolutionieren. „Wegen der hohen Energiedichte und der geringen Größe wird es zum Beispiel möglich sein, Akkus dort aufzuladen, wo elektrischer Strom reichlich und preisgünstig erzeugt werden kann, und sie dann in Gebiete zu transportieren, wo Energie am meisten benötigt wird.“
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