Anzeige
HANNOVER MESSE 2018, 23. - 27. April

Schwer entflammbar

Elektrolyt macht Lithium-Ionen-Akkus sicher und leistungsfähiger.

Karlsruher Institut für Technologie

Zur Ausstellerseite
Logo Schwer entflammbar

Produktbeschreibung

Akkus sollen mobile Elektrogeräte und Fahrzeuge in allen Anwendungssituationen sicher mit Energie versorgen. Das bedeutet, dass alle verwendeten Materialien und Chemikalien möglichst ungiftig und schwer entflammbar sein sollten. Dies gilt insbesondere auch für die verwendeten Elektrolyte.

Elektrolyte haben die Aufgabe, einen Ladungsausgleich zu ermöglichen. Bei den heute immer öfter eingesetzten Lithium-Ionen-Akkus gleichen die positiv geladen Lithium-Ionen die zum Laden oder Entladen notwendige Bewegung der Elektronen aus. Je besser die Beweglichkeit der Lithium-Ionen, desto leistungsfähiger ist der Akku. Viele der derzeit verfügbaren und als sicher geltenden Elektrolyte haben den Nachteil, dass sie nur eine geringe Beweglichkeit der Lithium-Ionen erlauben. Dies gilt insbesondere für Feststoffelektrolyte und ionische Flüssigkeiten

KIT-Wissenschaftler am Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffkunde (IAM-WK) haben einen neuen Elektrolyten entwickelt, der eine gute Beweglichkeit der Lithium-Ionen ermöglicht und gleichzeitig schwer entflammbar ist. Die neue Elektrolytlösung besteht aus einem Gemisch aus einem ringförmigen Carbonat, wie beispielsweise Ethylencarbonat, und einem Sulfonderivat, wie beispielsweise Dimethylsulfon. Die Moleküle sind relativ klein und behindern die Bewegung der Lithium-Ionen kaum.

Der am KIT entwickelte Elektrolyt ist im Vergleich zu vielen bisher bekannten flüssigen Elektrolyten deutlich schwerer entflammbar. So liegt der Flammpunkt der neuen Elektrolytmischung bei über 140 Grad Celsius. Die Flüssigkeit weist zudem eine vergleichsweise geringe Viskosität bei einem hohen Siedepunkt auf. Ein hoher Siedepunkt ist vorteilhaft, da so eine Gasbildung und ein Platzen des Akkus bei höheren Temperaturen verhindert werden kann. Die Elektrolytlösung ist in einem Temperaturbereich von etwa Null bis mindestens 60 Grad Celsius einsetzbar.

KIT-Forscher haben den Elektrolyten bereits erfolgreich in Knopfzellen und Pouchzellen getestet.

Produkt-Website

Alle Produkte dieses Ausstellers

Premiere

Transparente Solarzellen

Transparente Solarzellen zur Energiegewinnungweiterlesen

Premiere

2 in 1. Der supraleitende Transformator

Supraleitender Transformatorweiterlesen

INERATEC

Kleine Erdgasvorkommen und Gase in tausenden von Ölfeldern, deren Förderung eingestellt wurde, bleiben ungenutzt. Allein in Deutschland gibt es hunderte solcher versiegter Quellen. INERATEC®, ein Spin-off des KIT hat Kleinanlagen entwickelt, die methanhaltige Gase solcher Quellen zu synthetischem Flüssigkraftstoff ...weiterlesen

Premiere

Energy Lab 2.0

Testplattform für die Energiewendeweiterlesen

Von Platinen und Pasten

Leistungselektronische Module sind der zentrale Bestandteil von Invertern, die in Windkraftanlagen, industriellen Maschinen und Elektromobilen für die Wandlung und Bereitstellung der elektrischen Energie sorgen. Sie bestehen im Wesentlichen aus Halbleiterbauelementen, die auf ein Substrat aufgebracht ...weiterlesen

Mehr Leistung durch Licht

Kurzpulslaser für bessere Schichthaftung in Lithium-Ionen-Batterien.weiterlesen

Ströme in Wärmetauschern dirigieren

Mikrostrukturierte Strömungselemente für definierte Strömungsführung.weiterlesen

Elektrolyt für Magnesium-Batterien

Moderne el. Geräte verwenden heute fast ausschließlich Lithium-Ionen-Akkus. Es gibt noch keinen wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher, der in Bezug auf Leistungsdichte und Langlebigkeit mit diesen Akkus mithalten könnte. Doch diese Akkus stoßen an ihre Grenzen: Lithium ist als Rohstoff nicht ...weiterlesen

Chlorid-Ionen-Akku

Bis 2020 wünscht sich die Bundesregierung eine Mio. batteriebetriebene Fahrzeuge auf den Straßen. Mit dem Zuwachs an Elektromobilität wird sich auch die Nachfrage nach neuen und nachhaltigen Batteriesystemen erhöhen. Weiter müssen nachhaltig verfügbare Lösungen für stationäre Stromspeicher entwickelt ...weiterlesen

Turbulenzen beherrschen

Optisches Tomographieverfahren zur Prozessoptimierung in Brennkammern.weiterlesen

Supraleitend gut verbunden

Verbinder, der supraleitende Stromkabel schnell zusammenzufügt.weiterlesen

Gut gewickelt gegen Kurzschlussschäden

Neues Wickelkonzept als wirkungsvoller Strombegrenzer.weiterlesen

Mobilitäts-Check für Separatoren

Um Batterietechnik vor materialbedingten Kurzschlüssen zu schützen, werden Separatoren in Batteriezellen eingesetzt. Als Abstandshalter isolieren sie die elektrisch aktiven Elektroden, Kathode und Anode, voneinander, sodass innere Kurzschlüsse verhindert werden. Gleichzeitig muss der Separator jedoch ...weiterlesen

Risse im Elektrodenmaterial vermeiden

Wie attraktiv Smartphone, Tablet oder Laptop ist, hängt nicht zuletzt von der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Akkus ab. Forscher arbeiten daher daran, die Energiespeicher so zu verbessern, dass diese auch nach vielen tausend Ladevorgängen noch die volle Leistung bereitstellen. Entscheidend für ...weiterlesen

Schadstoffe reduzieren im Rauchgas

Steigende Energiepreise und eine sichere Energieversorgung sind Argumente für eine eigene Kleinfeuerungsanlage. Sie sorgt für behagliche Wärme und die Warmwasseraufbereitung in vielen Haushalten. Sie werden in der Regel mit Pellets, Scheitholz und Kohle betrieben. Problematisch sind jedoch die luftgetragenen ...weiterlesen

Hoch hinaus mit Leistungselektronik

Überall dort, wo elektrische Energie erzeugt, transportiert oder genutzt wird, kommen leistungselektronische Bauteile zum Einsatz. Diese werden in Modulen zusammengefasst, wobei jedes Modul mehrere Bauteile, sog. Leistungshalbleiter, beinhaltet. Diese sind so konfiguriert, dass sie den Energiefluss bedarfsgerecht ...weiterlesen

Sicheres Hochstrom-Monitoring

In elektrisch leitenden Systemen, die große Ströme im Kiloampere-Bereich tragen, hat die Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit eine große Bedeutung. Fällt der el. Leitwert zu stark ab, können nicht nur sicherheitstechnische Probleme auftreten. Der el. Leiter wird, bedingt durch die starke Erwärmung ...weiterlesen

Schadstoffarm heizen mit Pellets

Lastflexibler Pelletkessel optimiert die An- und Ausschaltvorgänge.weiterlesen

Kompakter Strombegrenzer

Strombegrenzer von Kurzschlussstrom in einem elektrischen Stromkreis.weiterlesen

Umweltfreundliche Stromspeicher

Kathodenmaterial macht Akkus kostengünstiger und umweltverträglicher.weiterlesen

In Schwingung versetzt

Wie wäre es, wenn sich Maschinen selbst mit Energie versorgten? Dazu müssten die Geräte in ihrer Umgebung vorhandene Strahlung, Vibrationen oder Wärme in elektrische Energie wandeln können. Ingenieure erkunden derzeit, wie mithilfe dieses sogenannten »Energy Harvesting« beispielsweise Sensoren betrieben ...weiterlesen

Sauberer Diesel

Kraftstoffzusätze zur Verminderung von Rußbildung.weiterlesen

Schwer entflammbar

Elektrolyt macht Lithium-Ionen-Akkus sicher und leistungsfähiger.weiterlesen

Innovative Schaltung für Photovoltaik

Transformatorloser Wechselrichter für effiziente Solaranlagen.weiterlesen

Sicher vor Kurzschlüssen

Mehrlagiger Separator macht Akkus sicherer und langlebiger.weiterlesen

Mehr Energie für Akkus

NeuesKathodenmaterial erhöht Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus.weiterlesen

Effiziente Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen. Das Herzstück einer jeden Photovoltaikanlage bildet dabei der Solargenerator. Dieser besteht aus plattenförmigen Solarmodulen, in denen Sonnenenergie in Gleichstrom umgewandelt wird. Mehrere Module ...weiterlesen

Saubere Schlacke

Verfahren zur Verbesserung von Rostfeuerungsanlagen.weiterlesen

Wasserstoffspeicher der Zukunft

Kurz- und Langzeitspeicherung von Energie bei hohem Wirkungsgrad.weiterlesen

Methan aus Biomasse

SNG-Synthese-Verfahren ermöglicht effektive Energieeinspeicherung.weiterlesen

Vierteilige Messung im Brennraum

Schadstoffemissionen aus industriellen Verbrennungsanlagen unterliegen strengen gesetzlichen Regelungen. Das Institut für Technische Chemie (ITC) und das Institut für Angewandte Informatik (IAI) des KIT haben innovative kamerabasierte Verfahren zur Prozesskontrolle, zur Optimierung des Verbrennungsprozesses, ...weiterlesen

Stufenweise Katalysatorintegration

Windenergie, nachwachsende Rohstoffe oder Agrarabfälle fallen lokal und in kleinen Mengen an. Ein Transport dieser Stoffe über größere Entfernungen hinweg ist ineffizient und unwirtschaftlich. Daher werden kleinere Anlagen mit hoher Energieeffizienz benötigt, um eine dezentrale Umwandlung in Wertprodukte ...weiterlesen

Regenerative Gaserzeugung

Neues Fermentationsverfahren optimiert Einspeisung von Biogas.weiterlesen

Batterien mit langer Lebensdauer

Elektrodenmaterial verbessert Lade- und Entladestabilität v. Batterienweiterlesen

Auf der Merkliste

0

Das Merken ist fehlgeschlagen, da ein Problem mit der Verbindung zum Server aufgetreten ist.