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Neues Herstellungsverfahren für Batterie

Knopfzellen können deutlich mehr Energie speichern.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Moderne medizinische Kleingeräte, wie Hörhilfen oder Herzschrittmacher, müssen so leicht und kompakt wie möglich sein. Für ihren Betrieb verwendet man deswegen kleine Batterien, vor allem Knopfzellen. In medizinischen Anwendungen müssen sie über eine möglichst hohe Speicherkapazität verfügen, ein häufiges Wechseln soll vermieden werden. Als Kathodenmaterial für die nicht wieder aufladbaren Batterien (Primärbatterien) wird oft fluorierter Graphit verwendet. Durch seine Beschaffenheit kann das Gemisch einen sehr großen Anteil an Energie pro Masse oder Volumen speichern. Der Nachteil des Stoffs: er ist ein starker Nichtleiter und verhält sich bei der Entladung schwerfällig. Um eine ausreichende Leitfähigkeit zu ermöglichen, muss das Material deshalb zusätzlich mit einer größeren Menge an Kohlenstoff angereichert werden, der selbst aber nichts zur Energiespeicherung beiträgt. Wissenschaftler am KIT-Institut für Nanotechnologie (INT) haben nun ein neues und einfaches Verfahren zur Behandlung von Graphitfluorid für Primärbatterien entwickelt: die Vorbehandlung des Materials mittels Hochenergiekugelmahlen. Durch die Zerkleinerung und Kompaktierung in der Mühle wird die Schüttdichte des Graphitfluorids um den Faktor drei erhöht. Die Speicherkapazität wird somit deutlich verbessert. Die Batterie verfügt über eine wesentlich längere Laufzeit und lässt sich sogar noch schneller entladen. Da die Forscher gleichzeitig den Anteil an Kohlenstoff als Leitzusatz absenken konnten und die Batterie eine höhere Entladespannung liefert, wird die Energiedichte zusätzlich erhöht. Für den Anwender bietet sich der Vorteil, dass er die Batterie seltener wechseln muss. Er bekommt für einen ähnlichen Preis deutlich längere Laufzeiten, was Kosten und Aufwand spart. Medizinische Anwendungen werden somit unkomplizierter und sicherer. Das KIT sucht Partner, die Interesse haben, die Technologie in die Praxis umzusetzen.

Produkt-Website

Halle 27, Stand K51

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