Wissenschaftler entdecken Mechanismus, der die Lebensdauer von Batterien begrenzt. Hallo unendliche Energie!

Wissenschaftler entdecken Mechanismus, der die Lebensdauer von Batterien begrenzt. Hallo unendliche Energie!

In einem wichtigen Durchbruch haben Forscher einen Mechanismus entdeckt, der die Lebensdauer von Batterien begrenzt. Dieser bedeutende Fortschritt könnte den Weg zu unendlicher Energie ebnen. Die Wissenschaftler haben festgestellt, dass es einen bestimmten Prozess gibt, der die Kapazität von Batterien über die Zeit hinweg reduziert. Durch das Verständnis dieses Mechanismus können nun neue Strategien entwickelt werden, um die Energieeffizienz von Batterien zu verbessern. Dies könnte zu einer Revolution in der Elektromobilität und der erneuerbaren Energien führen.

Wissenschaftler entdecken Mechanismus, der die Lebensdauer von Batterien begrenzt

Die Verkäufe von Elektrofahrzeugen steigen Jahr für Jahr in Spanien, aber es reicht nicht aus, um ein nachhaltiges Mobilitätsmodell in kurzer Zeit zu erreichen. Die Käufe von 100% Elektrofahrzeugen sind mit 0,5% des Fahrzeugbestands von 2023 Minderheiten, obwohl sie um 54,9% im Vergleich zu den Daten des Vorjahres gestiegen sind. Gleiches gilt für Plug-in-Hybride (PHEV) mit 0,6% des Gesamtbestands, ein Anstieg von 46,8% im Vergleich zu 2022.

Die Autonomie bleibt ein großes Problem

Eine der Hauptbedenken der Fahrer ist die Autonomie. Einige Hersteller wie Toyota haben Modelle entwickelt, die über 1.000 Kilometer fahren können, aber sie sind selten und der Preis ist nicht attraktiv für Käufer. Eine aktuelle Studie hat jedoch den Einsatz von Lithiumionen optimiert, um effizientere Batterien ohne Kostensteigerung zu entwickeln.

Der Schlüssel zur Lösung liegt in der Verwendung von Lithiumionen. Eine Untersuchung der University of Colorado (USA) hat gezeigt, dass Wasserstoffionen in Lithiumbatterien die Autonomie erheblich reduzieren. Dies geschieht, weil sie die Zwischenräume zwischen den Lithiumionen-Bindungen besetzen.

Ein wichtiger Durchbruch für die Elektromobilität

Das Ergebnis ist ein wichtiger Ausgangspunkt für die Entwicklung von Ladeverfahren, die nicht in die Lithiumionen-Bindungen eingreifen. Dies könnte die Welt der Elektrofahrzeuge revolutionieren. Eine bessere Batterie ist sehr wichtig für den Übergang unserer Energieinfrastruktur von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energiequellen, erklärte Michael Toney, Leiter der Studie, in einer Mitteilung.

Andere Sektoren, die von einer weiteren Forschung an den Eigenschaften dieses Materials profitieren könnten, sind die Luftfahrt oder die Technologie. Lithiumbatterien werden in intelligenten Haushaltsgeräten, Laptops oder Elektrofahrrädern eingesetzt.

Die Geheimnisse der Lithium-Batterien

Es ist noch nicht genug über die Ladungszyklen von Lithium bekannt. Die elektrochemischen Prozesse von Lithium sind komplex während der Entladung und Ladung. Das Forscherteam hat Röntgenstrahlen und Computermodelle verwendet, um das Funktionieren der sogenannten NMC-Batterien (Abkürzung für Nickel, Mangan und Kobalt) zu erklären.

Die Lithiumionen müssen in beiden Elektroden, dem Kathoden und dem Anoden, vorhanden sein, damit die chemische Reaktion stattfindet. Die Autoren der Studie haben gezeigt, dass Wasserstoffionen die Bindungsstellen blockieren und es dem Lithium erschweren, normal zu koppeln.

Viele Forschungen der Automobilhersteller haben sich auf die Suche nach neuen Materialien konzentriert, um die Effizienz von Batterien zu verbessern, aber das Geheimnis könnte in dem Prozess der Lithiumbindung selbst liegen.

Die Wasserstoffionen schwächen den Strom und reduzieren die Kapazität der Batterie. Laut der Studie ist dieses Material in größerem oder geringerem Maße in der Mehrheit der Fahrzeug- und Elektronikbatterien vorhanden.