Akkutechnik: Japaner entwickeln "Bio-Batterie" für Elektroautos

Akkutechnik: Japaner entwickeln "Bio-Batterie" für Elektroautos

von Martin Fritz

Fix zu laden, günstig, recycelbar: Ein Startup verbaut Baumwolle in einem Akku, der E-Autos 600 Kilometer weit bringen soll.

Fast im Wochentakt haben Forscher und Firmen zuletzt technische Durchbrüche bei Batterien verkündet. Im Dezember teilte zum Beispiel der japanische Chemiekonzern Sekisui Chemical mit, mithilfe neuer Materialien die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien verdreifacht zu haben.

Durch eine Schichtbauweise will Sekisui Chemical die Speicherkosten pro Kilowattstunde um 60 Prozent senken. Als Folge wären Elektroautos nicht mehr teurer als Benzin- oder Diesel-Fahrzeuge. Ihre Reichweite würde auf bis zu 600 Kilometer steigen.

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20 Mal schnellere LadezeitUngefähr zur selben Zeit veröffentlichten Wissenschaftler der Stanford-Universität einen Aufsatz über eine neuartige Silizium-Elektrode für Lithium-Ionen-Akkus, die durch Kunststoff verstärkt wird. Dadurch würde man eine sich selbst heilende Batterie erhalten, die zehn Mal länger als der bisherige Standard Dienst tun soll. Allerdings: Die Technologie ist von einer kommerziellen Umsetzung noch einige Zeit entfernt.

Daher erzeugt die Ankündigung einer neuen "Wunderbatterie" aus Japan zunächst Skepsis. Seinen angeblich revolutionären Kohlenstoff-Akku wird das japanische Startup Power Japan Plus nächste Woche auf einer Fachmesse über Elektroantriebe in Indianapolis vorstellen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus soll die "Ryden Dual Carbon"-Batterie haltbarer, preiswerter, kräftiger und schneller aufladbar sein. Lithium-Ionen-Batterien sind das Herzstück von Elektroautos und tragbarer Elektronik, leiden jedoch unter geringer Kapazität und langen Ladezeiten.

Akku ist vollständig wiederverwertbarDie Wunderbatterie lässt sich nach Angaben von Power Japan Plus rund 20 Mal schneller laden als ein Standard-Akku. Außerdem verliert sie auch nach 3.000 Ladezyklen nicht an Kraft. Der beim Bremsen im Elektroauto erzeugte Strom lasse sich zudem besser speichern. Außerdem könne die Batterie - anders als beschädigte Lithium-Akkus - nicht in Flammen aufgehen und arbeite bei weitgehend gleicher Temperatur.

Und sie lässt sich leicht wiederverwerten, da der Akku weder Schwer- noch Edelmetalle enthält. Die Kosten der Batterie wurden nicht enthüllt. Aber das Design ist an die Standardformen angepasst, was eine kostengünstige Produktion in existierenden Fabriken ermöglicht.

Die versprochenen Leistungen sind eigentlich zu schön, um wahr zu sein, zumal die Details der Technologie bisher geheimgehalten sind. Dennoch kündigte das Unternehmen bereits die Produktion von knapp 19.000 Probezellen noch in diesem Jahr an. Dafür baute das Unternehmen in der Präfektur Okinawa in Südjapan eine Pilotfabrik.

Die ersten Fabrikate sollen in der Medizin und in Satelliten zum Einsatz kommen. Für die Produktion von Batterien für Elektroautos oder tragbarer Elektronik möchte Power Japan Plus Lizenzen vergeben.

Biobaumwolle im EinsatzAllerdings räumte ihr Marketing-Chef Chris Craney gegenüber dem Magazin "The Atlantic" ein, dass man den Nachweis der Einsetzbarkeit in E-Autos noch führen müsse. Aber der Doppel-Kohlenstoff-Akku verspreche eine Reichweite von 500 Kilometer für eine Ladung, sagte der PR-Profi Craney

Die Batterie-Bezeichnung Ryden ist die englische Ableitung des japanischen Wortes für "Blitz und Donner". Sowohl Anode wie Kathode bestehen jeweils aus Kohlenstoff (bisher sind sie meist aus Metall). Der flüssige Elektrolyt zwischen beiden Bauteilen, der beim Laden und Entladen der Batterie Elektronen hin und her transportiert, ist eine organische Chemikalie. Die eigentliche Technologie hat Japan Power Plus zusammen mit Forschern der Universität Kyushu in Fukuoka im Süden Japans entwickelt, die bereits seit den siebziger Jahren daran arbeiten.

Nach Firmenangaben ist in dem Akku auch ein "Karbon Komplex" genanntes Kohlenstoff-Material aus biologisch angebauter Baumwolle verbaut. Eine Voraussetzung für das Funktionieren der Batterie scheint dieses Material jedoch offenbar nicht zu sein.

Die Skepsis der Fachwelt wird durch die Tatsache gedämpft, dass das Unternehmen seit mehr als sechs Jahren an der Batterie arbeitet. Der Präsident von Power Japan Plus, Dou Kani, arbeitete früher in der Geschäftsentwicklung der weltgrößten Telekom-Konzerns NTT.

Ist die neue Akkutechnik der Durchbruch für E-Autos?Chefingenieur Kaname Takeya leitete die Abteilung für fortgeschrittene Materialien bei Sumitomo Metal Mining und entwickelte die Nickel-Kobalt-Aluminium-Kathode für die Lithium-Batterie im Toyota Prius und im Model S des US-Elektroauto-Herstellers Tesla. Danach arbeitete er als leitender Entwickler für verschiedene Batterie-Startupfirmen in Japan.

Sein Knowhow, der lange Vorlauf und die geplante rasche kommerzielle Umsetzung deuten daraufhin, dass die Blitz-und-Donner-Batterie aus Japan tatsächlich einen Durchbruch für die Elektromobilität bringen könnte.

In diesem Video stellt Japan Power Plus seine Batterietechnik vor:



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