Neue Eisenkathode soll EV-Batteriekosten um 40% senken

Der Markt für E-Autos wächst schnell, aber die hohen Kosten bremsen den großen Durchbruch. Ein immenser Teil dieser Kosten entfällt auf die Batterien, die Elektrofahrzeuge antreiben, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, welche etwa 50 % des Gesamtpreises eines Fahrzeugs ausmachen.

Diese Batterien sind zwar effizient und zuverlässig, werden aber aus teuren Metallen wie Kobalt und Nickel hergestellt. Ein Forscherteam unter der Leitung von Hailong Chen vom Georgia Tech hat nun eine Lösung gefunden, die den Preis von E-Fahrzeugen drastisch senken und gleichzeitig die Umweltauswirkungen der Batterieproduktion verringern könnte.

Das Team erzielte einen Durchbruch mit einem neuen Kathodenmaterial. Eisenchlorid (FeCl3) soll eine deutlich kostengünstigere und nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen Materialien darstellen. Während gewöhnliche Kathoden teuer sind und nur begrenzte Ressourcen zur Verfügung stehen, kostet FeCl3 den Forschern zufolge nur 1 bis 2 % dieser Materialien - bei vergleichbarer Energiespeicherleistung. Laut Chen könnte dies nicht nur die EV-Industrie, sondern auch Energiespeichersysteme in großem Maßstab radikal verändern und die Kosten erheblich senken.

Durch die Verwendung von FeCl3 könnten die Gesamtkosten von Lithium-Ionen-Batterien um 30 bis 40 % gesenkt werden. Dies würde dazu beitragen, den Preisunterschied zwischen Elektrofahrzeugen (EVs) und Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu verringern. Der höhere Preis ist einer der Hauptgründe, warum Menschen noch zögern, auf E-Autos umzusteigen.

Den Forschern zufolge hat die FeCl3-Kathode eine höhere Betriebsspannung als häufig verwendete Kathoden wie Lithiumeisenphosphat (LiFePO4), was bedeutet, dass sie Energie effizienter speichern und liefern kann. Das Forschungsteam, dem auch Mitarbeiter des Oak Ridge National Laboratory und der University of Houston angehören, geht davon aus, dass diese Technologie innerhalb von fünf Jahren kommerziell verfügbar sein könnte. 

Verglichen mit den Fortschritten bei Elektrofahrzeugen ist das ein durchaus realistischer Zeitrahmen. Das Team arbeitet nun daran, das Material zu perfektionieren, in der Hoffnung, dass es bald dazu beitragen wird, die Kosten für E-Autos zu senken und nachhaltige Energielösungen nicht nur auf lokalen Märkten, sondern weltweit zugänglicher zu machen.