Mit dem wachsenden Bedarf an elektrischen Energiespeichern stehen immer wieder auch die Nachteile konventioneller Batterien im Fokus: darunter Rohstoffabhängigkeiten, hohe Kosten und aufwändiges Recycling. Um eine Alternative zu lithiumbasierten Akkus zu bieten, hat sich das Fraunhofer IISB jetzt mit Forschungspartnern aus verschiedenen Fachgebieten zusammengeschlossen. Gestern stellte das Institut das neue Projekt vor, in dem die Aluminium-Graphit-Dual-Ionen-Batterie (AGDIB) weiterentwickelt und zur Serienreife gebracht werden soll. Ökologische Überlegungen, wie die spätere Wiederverwertung und der Verzicht auf kritische Materialien spielen dabei ausdrücklich eine wichtige Rolle.
In umfangreichen Versuchen des Fraunhofer-Technologiezentrums Hochleistungsmaterialien (THM) in Freiberg zeigten erste Prototypen auf Aluminium-Ionen-Basis eine hohe Leistungsdichte, heißt es in der Pressemitteilung des Instituts. Damit seien AGDIB besonders für hochdynamische Lastanforderungen geeignet, in denen bislang die kostenintensive Lithium-Titan-Oxid-Technologie (LTO) der State of the Art ist. Auch in Bezug auf Parameter wie einen langzeitstabilen Betrieb, hohe Laderaten und Zyklenfestigkeit konnten die AGDIB-Zellen sehr gut mithalten. Dabei kommen sie aber im Unterschied zur LTO-Technologie mit nicht-toxischen, günstigen und gut verfügbaren Materialien aus.
Motiviert durch die vielversprechenden Testergebnisse haben Forschungseinrichtungen und spezialisierte Industrieunternehmen ein Konsortium gebildet, um den Transfer der Aluminium-Graphit-Dual-Ionen-Batterien zur Serienfertigung und schließlich zur Marktreife anzustreben. Bei der Produktentwicklung sowie beim Zell- und Moduldesign soll der Lebenszyklus der Batterien aus einer ganzheitlichen Perspektive betrachtet werden. Eine recyclinggerechte Auslegung sei von Anfang an eingeplant.
Die Partner im Projekt „BALU – Fertigungstechnologie für Batteriezellkonzepte auf Basis der Aluminium-Ionen-Technologie“ sind: das Fraunhofer IISB, das Fraunhofer IKTS, das Fraunhofer IST, die Universität Bayreuth, die TU Braunschweig, die Sika Werke GmbH und Alzner Battery. Gefördert wird das Projekt vom Bundesforschungsministerium im Rahmen des Programms „Batterie2020Transfer“.
