Der Technologiekonzern Heraeus hat in kürzlich durchgeführten Tests nachgewiesen, dass das poröse Porocarb®-Kohlenstoffpulver als Batteriezusatz die Speicherdichte und Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien für elektromobile Anwendungen um 20 Prozent steigert.
Auf der „Battery Show“ Mitte September in Novi, USA, stellte Dr. Dominik Samuelis, Leiter des Innovationsbereichs für Porocarb bei Heraeus, die neuen Ergebnisse vor. „Vor allem die 20-prozentige Verbesserung der Energiespeicherdichte im Vergleich zu marktgängigen, industriellen Lithium-Ionen-Batterien ist ein bedeutender Meilenstein für die Einsatzmöglichkeiten von Porocarb in Batterien“, betont Samuelis.
Katalysator für Verbesserung der Batterieleistung
Die auf Pilotprojekten bei Kunden basierenden Forschungsergebnisse bestätigen die einzigartigen Eigenschaften von Porocarb als Katalysator für die Verbesserung der Batteriekapazität und -leistung, insbesondere auf dem Markt für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Egal ob es um Bleisäurebatterien, Lithium-Ionen-Batterien oder um Superkondensatoren geht – Porocarb-Zusätze können die Haltbarkeit von Batterien verlängern, eine effizientere Leistung ermöglichen und die Herstellungskosten senken.
Laut Thomas Hucke, Leiter des Heraeus Start-Ups Battery, wird die globale Nachfrage nach sauberer, preisgünstiger und nachhaltiger Energie eine größere Transformation in der gesamten Batterieindustrie erforderlich machen, damit Möglichkeiten für Kostensenkungen und eine Verbesserung der Speicherkapazität und Batterieleistung gefunden werden können. „Auf dem Markt für Elektro- und Hybridfahrzeuge hängt alles von der Batterie ab. Wenn die Innovationen auf diesem Gebiet hinter den Erwartungen zurückbleiben, stagnieren auch das Marktwachstum und die Nachfrage unter den Verbrauchern.“
Hucke nennt drei wichtige Forderungen, die an die Branche gestellt werden: „Die Ladezeiten müssen kürzer werden, die Kapazität muss zunehmen und die Kosten müssen sinken, um Hindernisse zu beseitigen, die der Akzeptanz durch die Kunden im Wege stehen. Deshalb sind wir von den neuesten Fortschritten so begeistert, die wir mit Porocarb festgestellt haben.“
Zwei aktuelle Beispiele – die Verpflichtung der G20-Energieminister zur Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien weltweit und die jährlichen Zuwachsraten von 14,7 bis 18,6 Prozent bei Kraftfahrzeugen mit Elektro-/Hybridantrieb – unterstreichen die absolute Notwendigkeit von Innovationen auf dem Feld der Batterietechnik. Auch aus diesem Grund dehnt Heraeus seine Forschungsarbeiten mit Porocarb auf Superkondensator- und Bleisäureanwendungen aus. Laut Dr. Dominik Samuelis demonstriert die auf der „Battery Show“ offiziell auf den Markt gebrachte Produktlinie Porocarb S-CAP die Vielseitigkeit dieser synthetischen porösen Kohlenstoffpulver. „Porocarb ist auch in Superkondensatoren, die an und für sich bereits eine hohe Leistung aufweisen, in der Lage, die Kapazität deutlich zu erhöhen“, sagt Samuelis.
Hintergrund: Was ist Porocarb?
Porocarb wurde nach dreijähriger Entwicklungsarbeit 2014 von Heraeus auf den Markt gebracht und ist eine neue Produktfamilie aus leitfähigen, porösen Kohlenstoffpulvern für elektrochemische Anwendungen, z. B. als Additive in Batterien. Die Kohlenstoffpartikel mit offenen und miteinander verbundenen Poren zwischen 10 und 1000 Nanometern und einem Porenvolumen von bis zu 2,5 Kubikzentimetern pro Gramm stellen eine innovative Lösung dar, mit der Leistung und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien bei gleicher Größe verbessert werden.
