Lithium-Ionen-Technologie und was danach kommen könnte

In einem zweigeteilten Aufsatz berichten wir über die Grundlagen und diversen Zellchemien von Hochenergieakkumulatoren. Im ersten Teil haben wir beschrieben, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um eine wiederaufladbare Batterie mit hohen Energieinhalten pro Gewicht und Volumen, also eine “Superbatterie” zu realisieren. Dabei haben wir festgestellt, dass die Hochenergie-Zukunftstechnologien Brennstoffzelle als auch Metall-Luft-Zelle schon zu Anfang der Batteriegeschichte entdeckt wurden, und dass eine Superbatterie mit Elektroden auf der Basis von Li-Metall bzw. Li-Einlagerungsmaterialien im Moment am vielversprechendsten erscheint. In diesem zweiten Teil haben wir diese Li-Batterietechnologien im Detail beschreiben, aber auch Alternativsysteme vorgestellt. Allen Batteriesystemen ist gemein, dass sie einem anderen energieliefernden Reaktionsmechanismus als eine thermische Verbrennung folgen. In Hinsicht auf elektromobile Anwendungen ist ein Vergleich der Energieinhalte von Batterie und Benzinverbrennungsmotor deshalb nur bedingt fair und zielführend.