Einen »wichtigen Schritt zur Verbesserung von Festkörperbatterien« meldet ein Forscherteam der Technischen Universität München (TUM) und der TUMint.Energy Research GmbH. Sie haben ein neues Material aus Lithium, Antimon und Scandium entwickelt, das den Angaben zufolge Lithium-Ionen um mehr als 30 Prozent schneller leitet als alle bisher bekannten Materialien. Das Team um Thomas F. Fässler (Bild) vom Lehrstuhl für Anorganische Chemie mit Schwerpunkt Neue Materialien ersetzte in der Verbindung Lithium-Antimonid einen Teil des Lithiums durch das Metall Scandium. Dadurch entstehen im Kristallgitter des Leitermaterials gezielt Lücken, so genannte Leerstellen. Diese Lücken helfen den Lithium-Ionen, sich leichter und schneller zu bewegen und haben den neuen Weltrekord ermöglicht.
Fässler sieht großes Potenzial für das neue Material: »Unser Ergebnis stellt derzeit einen wesentlichen Fortschritt in der Grundlagenforschung dar. Mit dem Einbau von kleinen Mengen Scandium sind wir auf ein neues Prinzip gestoßen, das sich als richtungsweisend für andere Elementkombinationen erweisen könnte. Für eine Anwendung in einer Batteriezelle sind noch viele Tests notwendig. Wir sind zuversichtlich, weil Materialien, die sowohl Ionen als auch Elektronen leiten können, sich besonders gut als Zusatz in Elektroden eignen. Da sich daraus vielversprechende praktische Anwendungen ergeben können, haben wir unsere Entwicklung auch bereits zum Patent angemeldet.« Neben der höheren Geschwindigkeit bietet das Material auch thermische Stabilität und lässt sich mit bewährten chemischen Verfahren einfach herstellen.
© PHOTON
