Akku der Zukunft 10.03.2020, 16:08 Uhr

Samsung stellt bahnbrechende Feststoffzelle vor

Die Forschungsabteilungen von Samsung haben einen Prototyp einer Feststoffzelle vorgestellt. Laut den Südkoreanern handelt es sich um einen „bahnbrechenden“ Akku.

Das Samsung-Smartphone S6 edge.

Das Samsung-Smartphone S6 edge.

Foto: Samsung

Die Festkörperbatterie von Samsung kommt ohne flüssige Elektrolyte aus. Doch das allein, ist noch nicht bahnbrechend. Die Forscher wollen die Herausforderung genommen haben, die unerwünschte Dendritenbildung bei der Verwendungen gängiger Lithium-Anoden zu vermeiden. Unter Dendriten versteht man Kristallisationen, die die Lebensdauer und die Sicherheit einer Batterie negativ beeinflusst.

Anodentechnik führt zu einer höheren Lebensdauer der Batterie

Anstelle einer Lithium-Anode setzen die Samsung-Forscher eine Kompositschicht aus Silber-Karbon ein. Das löste nicht nur das Problem der Dendritenbildung, sondern erhöhte die Kapazität der Batterie. Der Einsatz des Silber-Karbon führt also zu einer höheren Lebensdauer der Festkörperbatterie. Ein weiterer Vorteil: Die neue Anodentechnik ist mit einer Dicke von 5 Mikrometern deutlich flacher als die herkömmliche Lithium-Lösung. Laut Samsung soll der Feststoffakku eine Energiedichte von satten 900 Wattstunden pro Liter aufweisen. Im Vergleich sei die bahnbrechende Batterie aber um 50 % kleiner als eine Lithium-Ionen-Batterie.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
FH Münster-Firmenlogo
Mitarbeiter/in (w/m/d) zur Koordination der Schulkontakte FH Münster
Steinfurt Zum Job 
über ifp l Personalberatung Managementdiagnostik-Firmenlogo
Stellvertretende Leitung Bau- und Gebäudetechnik (m/w/d) über ifp l Personalberatung Managementdiagnostik
Rhein-Main-Gebiet Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) Brückenprüfung Die Autobahn GmbH des Bundes
TAUW GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur:in (m/w/d) Hydro(geo)logische Modellierungen TAUW GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
PNE AG-Firmenlogo
Experte Technischer Einkauf für Windenergieanlagen (m/w/d) PNE AG
Hamburg, Husum, Cuxhaven Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Instandhaltungsmanager*in (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Rittal GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur / Prüfingenieur (m/w/d) Dynamik / Schwingungstechnik Rittal GmbH & Co. KG
Herborn Zum Job 
Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF-Firmenlogo
Wissenschaftler (m/w/d) - angewandte NV-Magnetometrie und Laserschwellen-Magnetometer Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Teamleiter*in Bauprojekte Elektrotechnik (m/w/div) Deutsche Rentenversicherung Bund
Stadtwerke Frankenthal GmbH-Firmenlogo
Energieberater (m/w/d) Stadtwerke Frankenthal GmbH
Frankenthal Zum Job 
Griesemann Gruppe-Firmenlogo
Lead Ingenieur Elektrotechnik / MSR (m/w/d) Griesemann Gruppe
Köln, Wesseling Zum Job 
Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Konstrukteurin / Konstrukteur Maschinen und Anlagen Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG
Bad Säckingen Zum Job 
PARI Pharma GmbH-Firmenlogo
Senior Projekt-/Entwicklungsingenieur (m/w/d) in der Konstruktion von Medizingeräten PARI Pharma GmbH
Gräfelfing Zum Job 
ABO Wind AG-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Umspannwerke 110kV für erneuerbare Energien ABO Wind AG
verschiedene Standorte Zum Job 
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Maßnahmenentwicklung Netze (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleitung (m/w/d) Umweltmanagement und Landschaftspflege Die Autobahn GmbH des Bundes
Residenzstadt Celle-Firmenlogo
Abteilungsleitung (d/m/w) für die Stadtplanung im Fachdienst Bauordnung Residenzstadt Celle
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Verkehrsbeeinflussungsanlagen Die Autobahn GmbH des Bundes
Hamburg Zum Job 
VIVAVIS AG-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Angebotsmanagement VIVAVIS AG
Ettlingen, Berlin, Bochum, Koblenz Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur (w/m/d) Telematik-Infrastruktur Die Autobahn GmbH des Bundes
Frankfurt am Main Zum Job 

Der Prototyp wurde in London präsentiert und soll vor allem für Innovationen in der Elektromobilität sorgen. 800 Kilometer Reichweite sollen mit der neuen Festktörperbatterie drin sein. Eine deutliche Steigerung zu bisherigen Leistungen der E-Autohersteller. Die Batterie soll zudem bis zu 1.000 Ladezyklen überstehen. Alles in allem kommt man so auf eine Gesamtlebensdauer von 800.000 Kilometer. Allerdings ist der Prototyp noch nicht marktreif und bedarf weiterer detaillierter Ausführungen. Im Anschluss wollen sich die Forscher an Produktionsprozesse für die Massenfertigung setzen.

„Das Produkt dieser Studie könnte der technologische Grundstein für sicherere Hochleistungsbatterien der Zukunft sein“, sagt Projektleiter Dongmin Im vom Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT). „In Zukunft werden wir Festkörperbatteriematerialien und Herstellungstechnologien weiterentwickeln und verfeinern, um die Innovation von EV-Batterien auf die nächste Stufe zu heben.“

Feststoffakkus sind eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Sie versprechen in erster Linie eine deutlich höhere Energiedichte. Bei dieser Batterietechnik wird der flüssige Elektrolyt, der in heutigen Akkus den Lithium-Ionen die Bewegung zwischen den Elektroden erlaubt, durch ein festes Material ersetzt. Das Ziel: Energiespeicher, die sicherer sind und eine höhere Energiedichte pro Kilogramm aufweisen.

Dass Samsung schon länger an der Batterie der Zukunft tüftelt, haben wir bereits hier berichtet. 2021 will der Mobilfunkkonzern nämlich Graphen-Akkus einsetzen. Der Grund der Forschung: Lithium-Ionen-Akkus stoßen zunehmend an ihre Grenzen. Der größte Vorteil der Graphen-Akkus besteht in der kurzen Ladezeit. Die gesamte Zelle soll innerhalb von 30 Minuten vollständig geladen sein.

Feststoffzelle wird bislang universitär erforscht

Die Forschung an Festzellen hat bislang eher im universitären Umfeld stattgefunden. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Universität Münster haben eine Festkörperbatterie entwickelt, die sehr leicht und langlebig ist. Bei Labortests hat sie kaum an Kapazität verloren. Für Nischenanwendungen in der Medizin- und Raumfahrttechnik gelten Festkörperbatterien als Hoffnungsträger. Die Dendritenbildung verhinderten die Forscher aus Jülich und Münster mit Polymerfolie. Hier können Sie mehr darüber lesen.

Weitere Themen:

Samsung Galaxy Fold: Das faltbare Smartphone

Samsung TV mit Holzrahmen

Das erste Tablet-Klavier der Welt

Ein Beitrag von:

  • Sarah Janczura

    Sarah Janczura

    Sarah Janczura schreibt zu den Themen Technik, Forschung und Karriere. Nach einem Volontariat mit dem Schwerpunkt Social Media war sie als Online-Redakteurin in einer Digitalagentur unterwegs. Aktuell arbeitet sie als Referentin für Presse und Kommunikation beim VDI e.V.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.