Ein Forschungsteam unter Beteiligung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) hat sich zum Ziel gesetzt, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus deutlich zu verlängern. Denn vor allem hohe Ladegeschwindigkeiten setzen diesem Batterietyp bisher zu, was die Lebensdauer der Akkus verkürzt. „Je schneller eine Batterie voll ge- oder entladen wird, desto schneller und stärker altert sie“, erläuterte Wolfgang Binder vom Institut für Chemie der MLU. Konkret bedeutet das, dass sich ihre Kapazität verringere und sich zugleich der Innenwiderstand der Batterie vergrößere, was ein Aufladen zunehmend erschwere.
Im Rahmen des europaweiten Forschungsprojekts „Bat4Ever“ untersucht Binder gemeinsam mit einem Forschungsteam aus ganz Europa, wie sich diese Alterungsprozesse verhindern lassen und wie die Batterien gleichzeitig noch leistungsfähiger werden können.
Die Arbeitsgruppe von Binder ist spezialisiert auf die Entwicklung von selbstheilenden Polymeren. Diese chemischen Stoffe sind vereinfacht gesagt dazu in der Lage, kleine strukturelle Materialdefekte von selbst zu reparieren. Dieses Wissen will der MLU-Chemiker nun auf die Batterien anwenden. „Ziel ist es, Materialien herzustellen, welche die bei schnellen Lade- und Entladezyklen entstehende Volumenänderungen kompensieren, die häufig zu einer frühzeitigen Zerstörung der Batterieelektroden und auch der Elektrolyte führen“, sagte Binder. Diese Systeme wollen die Wissenschaftler in Prototypen neuer Batterien integrieren. Plan sei, die Prototypen im Anschluss in Versuchen mit handelsüblichen Mobiltelefonen
ausgiebig zu testen.
Bundesregierung regelt Recycling
Die Lebensdauer von Batterien ist derzeit auch Thema im Bundestag. Eine Novelle des Batteriegesetzes soll neue Regelungen für
das Recycling schaffen. Der Bundestag etabliert erstmals in der
Geräte-Altbatterieentsorgung ein Wettbewerbssystem zwischen derzeit fünf herstellereigenen Rücknahmesystemen (hRS), welche die
von den Kommunen erfassten Altbatterien abholen. Der Verband
kommunaler Unternehmen (VKU) warnt jedoch: „Erfahrungsgemäß läuft ein reines Wettbewerbssystem zwischen Systemen
der Produktverantwortung Gefahr, nur die gesetzlich zwingend
vorgeschriebenen Entsorgungsstandards zu den geringstmöglichen
Kosten zu erreichen.“ Gegensteuern könnte laut VKU beispielsweise die Androhung von Bußgeldern. Sollten es die Rücknahmesysteme trotz Aufforderung durch die Kommunen unterlassen, ihren
Pflichten flächendeckend nachzukommen, müssten sie finanziell
zur Rechenschaft gezogen werden können, so die Förderung.
In Kooperation mit dem Branchendienst energate.