Sichere wieder aufladbare Lithium-Ionen-Akkus
Im Gegensatz zu einem Desktop-PC, der über ein Kabel mit einer Steckdose verbunden ist, benötigen tragbare elektronische Geräte eine tragbare Energieversorgung. Die tragbare oder mobile Energieversorgung wird mit einem Akku sichergestellt, einem Gerät, das Energie speichert und abgibt bei Bedarf. Einer der beliebtesten Akkus ist der wieder aufladbare Lithium-Ionen(-Li-Ion)-Akku. Li-Ion-Akkus bieten eine hohe Zuverlässigkeit, eine kompakte Größe, ein geringes Gewicht, eine hohe Kapazität und schnelle Lade/Entlade-Zyklen, wodurch sie besser als die meisten anderen wieder aufladbaren Akkus auf dem Markt sind. Neben ihrer großen Beliebtheit in elektronischen Handgeräten gewinnen sie wichtige Marktanteile in Hochleistungsgeräten hinzu, wie Elektrowerkzeugen und Geräten, die in der Verteidigung, der Luftfahrt, der Medizin und Elektrofahrzeugen Anwendung finden. Europäische Forscher wollten mithilfe der EU-Finanzierung des Projekts "Ionic liquid lithium based batteries" (Illibatt) bessere und sichere wieder aufladbare Li-Ion-Akkus zur Integration in erneuerbare Energiequellen wie Solarzellen entwickeln. Konventionelle Li-Ion-Akkus bestehen aus zwei Elektroden, der Anode und der Kathode, und einem Elektrolyt (geladene Lösung) aus Li+-Ionen in einer organischen (nicht wässrigen) Lösung. Der innovative Charakter des Projekts Illibatt bestand in der Entwicklung von Festkörperkomponenten, insbesondere der Elektrolytlösung, die auf neuen ionischen Flüssigkeiten und deren Gemischen beruhen. Ionische flüssigkeitsbasierende Gelelektrolyte in der finalen Prototypakkuzelle führten zu Festkörperzellen sowie zu mehr Sicherheit und einer besseren Umweltverträglichkeit. Das Team untersuchte auch das vollständige Akkusystem, um neue nanostrukturelle Anoden zu entwickeln, die wiederum auf neuen ionischen Flüssigkeiten basieren. Alles in Allem untersuchte das Projekt Illibatt die Entwicklung wieder aufladbarer Li-Ion-Festkörperakkus mit einem äußerst hohen Energie-Gewicht-Verhältnis und einer hoher Energieeffizienz, die nicht flüchtige und thermische stabile ionische Flüssigkeiten verwenden. Durch die Vermarktung des Konzepts könnte grüne Solarenergie sogar noch grüner werden.
