Anoden: Status von Graphit und Silizium

In dieser zweiteiligen Podcastfolge tauchen wir tief ein in die aktuellen Trends der globalen Batteriechemien und sprechen ebenfalls über die oft übersehenen "Zellzwischenmaterialien" moderner Lithium-Ionen-Batterien. Unser Gast, Dr. Peter Kritzer (Freudenberg), bietet einen selten klaren Blick hinter die Kulissen der weltweiten Technologiepfade.

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Während Hersteller in Südkorea, Japan und westlichen Länder weiterhin stark auf nickelreiche NMC-Kathoden setzen – getrieben vom Wunsch nach hoher Energiedichte und leistungsfähigen E-Auto-Batterien – verfolgt China einen anderen Weg. Dort dominieren LFP- und LMFP-Chemien, die mit hoher Zyklenfestigkeit, Kostenvorteilen und robusten Rohstoffketten punkten. Peter Kritzer ordnet für uns ein, welche Rolle Chinas LFP-Technologie-Exportstopps bei der Entwicklung sog. "LMR-Zellen" von GM spielen könnten.

Auf der Anodenseite bleibt die großtechnische Nutzung höherer Siliziumgehalte über 3-5 % weiter ein offenes Versprechen – technisch verlockend, aber heute noch nicht in der Breite beherrscht.

Im zweiten Teil widmen wir uns den sog. "Zwischenzell-Lagen" - also Materialien, die Batteriezellen zusammenhalten, langlebiger und sicher machen. Diese Schichten zwischen den einzelnen Zellen übernehmen gleich drei kritische Aufgaben: (1) Sie sorgen für thermische Isolation, um ein Übergreifen von Bränden zwischen Zellen zu verhindern. (2) Sie ermöglichen gezielte Kompression und Dekompression, damit die Batterien (Anode) „atmen“ kann und ein sog. "Swelling" kontrolliert vonstatten gehen kann. (3) Sie dienen als mechanische Barriere, die strukturelle Integrität sicherstellt.

Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

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