14-02-2025
14-02-2025
Dieses am 2. September 2024 aufgenommene Foto zeigt einen Teil einer Lithium-Metall-Festkörperbatterie in Yibin in der südwestchinesischen Provinz Sichuan. (Xinhua/Tang Wenhao)
Chinesische Forscher haben eine neue Technologie entwickelt, um die Lebensdauer von wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien zu verlängern und die Abhängigkeit von komplexen Elektrodenmaterialien auf Lithium-Ionen-Basis zu verringern.
Die Ergebnisse wurden am Donnerstag in der international anerkannten Wissenschaftszeitschrift „Nature“ veröffentlicht.
Die Lebensdauer eines Akkus hängt, ähnlich wie die Gesundheit des Menschen, weitgehend vom Zustand seiner Kernkomponente ab: den aktiven Lithium-Ionen. Eine effiziente Wiederauffüllung verlorener Lithium-Ionen kann die Nutzungsdauer einer Batterie erheblich verlängern.
Auf der Grundlage dieses Konzepts hat ein Forscherteam der Fudan-Universität ein Lithiumträgermolekül identifiziert, das in eine zusammengesetzte Batteriezelle injiziert werden kann.
Gao Yue, Forscher am Department of Macromolecular Science der Fudan University, erklärte, dass diese Technologie Lithium-Ionen-Batterien selbst nach 12.000 Lade- bzw. Entladezyklen wieder auf nahezu fabrikneue Leistung bringen kann.
Das Team setzte KI und Chemieinformatik ein, um Molekülstrukturen und -eigenschaften bei der Entwicklung des Lithiumträgermoleküls zu digitalisieren. Sie bauten eine Datenbank auf und verwendeten maschinelles Lernen für molekulare Empfehlungen und Vorhersagen, was zur erfolgreichen Synthese des Moleküls CF3SO2Li führte.
Dieses Molekül zeige nicht nur eine starke Leistung bei der Reparatur kommerzieller Batterien zu geringen Kosten, sondern berge auch Potenzial für die Entwicklung neuer, umweltfreundlicher Batterien, so Gao weiter.
Die Technologie wurde bereits an verschiedenen Batterietypen getestet und wird nun in Zusammenarbeit mit führenden internationalen Batterieunternehmen weiterentwickelt, mit dem Ziel, sie so bald wie möglich praktisch anzuwenden.
