Neue Nissan-Methode zur Batterieanalyse.

Die Unternehmenstochter Nissan Arc hat eine neue Analysemethode entwickelt, die die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien besser überprüft, und damit die Reichweite von E-Autos erheblich steigert. Die Analysemethode untersucht die Struktur von amorphem Siliziummonoxid (SiO), die als Schlüssel für eine größere Kapazität gilt.

Die Methode eröffnet Forschern die Möglichkeit, die Elektrodenstruktur während der Ladezyklen besser zu verstehen.

Das Silizium (Si) kann im Vergleich zu üblichen kohlenstoffbasierten Materialien größere Mengen an Lithium aufnehmen, besitzt in kristalliner Form aber eine Struktur, die während der Ladezyklen verschleißt und damit die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt. Amorphes Siliziummonoxid (SiO) weist diese Verschleißanfälligkeit wohl nicht auf.

Die Grundstruktur von amorphem SiO war bislang unbekannt, was die Verwendung für die Massenproduktion erschwerte. Die neue Methode ermöglicht nun ein präzises Verständnis der amorphen Strukturen von SiO. Sie basiert auf einer Kombination aus struktureller Analyse und Computer-Simulationen. Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass die SiO-Struktur die Speicherung einer Großzahl von Lithium-Ionen ermöglicht, was zu einer höheren Leistungsfähigkeit führt.

Die neue Methode wurde zusammen mit der Universität Tohoku, dem nationalen Institut für Materialwissenschaften sowie dem japanischen Forschungsinstitut für Synchrotronstrahlung entwickelt. (ampnet/SW)