Dünnschicht-Feststoffbatterie
Bisher gibt es keine Batterien, die eine hohe Speicherkapazität und schnelles Aufladen mit hoher Sicherheit kombinieren. Nun hat eine Forschungsgruppe an der Empa mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) den Prototypen für eine gestapelte Dünnschicht-Feststoffbatterie entwickelt, die alle drei Eigenschaften in sich vereint.
Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus speichern grosse Energiemengen auf kleinem Raum, das Auf- und Entladen erfolgt aber relativ langsam. Dadurch eignen sie sich nicht für Anwendungen, die eine besonders hohe Leistung erfordern, wie zum Beispiel der Start und die Landung elektrisch betriebener Luftfahrzeuge. Ausserdem ist die leitende Substanz in diesen Akkus flüssig und entflammbar – ein beträchtliches Sicherheitsrisiko. Grosse Hoffnungen werden deshalb auf Feststoffbatterien gesetzt. Sie funktionieren mit festen, nicht brennbaren Elektrolyten und sind deshalb sehr sicher. Sie bieten auch eine hohe Leistung. Das Team der Empa konnte im Vakuum feine Materialfilme auf ein Substrat auftragen. Es gelang ihr, zwei Dünnschicht-Zellen (Akkus) übereinanderzustapeln. Gemäss den Labortests ist der Prototyp in nur einer Minute aufgeladen. Geplant ist nun eine Erweiterung von zwei auf mehrere Akku-Schichten auf demselben Substrat.
