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Elektrische Batterien Referenz für Kathodenmaterial von Lithium-Akkus entwickelt

Quelle: Pressemitteilung BAM Lesedauer: 1 min

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FAULHABER Antriebssysteme
SMC Deutschland GmbH
Bundesanstalt für Material- forschung und -prüfung (BAM)

Lithium-Akkus sind die derzeit leistungsstärksten Batterietypen. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat nun ein Referenzmaterial für deren Kathodenmaterialien entwickelt, mit dem die Zusammensetzung und damit auch die Qualität und Leistungsfähigkeit von Lithium-Akkus überprüft und verglichen werden kann.

Mit dem Referenzmaterial kann eine Weiterentwicklung der Lithium-Akkus erfolgen sowie deren Qualität gesichert und Recyclingverfahren verbessert werden.
Mit dem Referenzmaterial kann eine Weiterentwicklung der Lithium-Akkus erfolgen sowie deren Qualität gesichert und Recyclingverfahren verbessert werden.
(Bild: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung)

Kathoden sind ein entscheidender Bestandteil von elektrischen Batterien und spielen eine Schlüsselrolle für die Leistungsfähigkeit und Effizienz von Energiespeichersystemen. Um die Leistung von Batterien weiter zu verbessern, ist es unerlässlich, hochwertige Kathodenmaterialien und ihre exakte Zusammensetzung bis auf die Partikelebene zu kennen. Die BAM hat nun das weltweit erste zertifizierte Referenzmaterial für Kathodenmaterialien von Lithium-Akkus im engen Austausch mit der Batterieindustrie entwickelt.

Wie die BAM mitteilt, besteht das neue Referenzmaterial aus Nickel-Mangan-Cobalt-111-Kathodenmaterial. Es werden die exakten Massenanteile für Lithium, Nickel, Mangan, Cobalt und weitere sieben Bestandteilen angegeben, dazu die Partikelgrößenverteilung und die spezifische Oberfläche des Pulvers. Das Referenzmaterial kann laut BAM künftig als verlässlicher Maßstab für die Charakterisierung und Bewertung von Kathodenmaterial des Nickel-Mangan-Cobalt-Typs dienen. Zugleich ermögliche es Unternehmen, die Qualität von Kathodenmaterial schon bei der Herstellung zu kontrollieren, es miteinander zu vergleichen und kontinuierlich zu verbessern. Darüber hinaus eröffnet das Referenzmaterial die Möglichkeit, den Anteil von Kobalt, des teuersten Kathodenmaterials, zu bestimmen und zu optimieren, d.h. die Herstellung des Akkus wirtschaftlicher zu gestalten sowie Verunreinigungen, die einen negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer Batterie haben können, zu verhindern.

Referenzmaterial erleichtert auch das Recycling

Nach Angaben der BAM erlangt das Referenzmaterial auch besondere Bedeutung durch die vom EU-Parlament kürzlich beschlossene neue EU-Batterieverordnung. Sie schreibt nach einer Übergangszeit feste Recyclingquoten für Bestandteile von Lithium-Ionen-Batterien vor. Hier könne das Referenzmaterial Recycling-Unternehmen helfen, hochwertige Kathodenmaterialien wie Cobalt, Nickel und Mangan in Altbatterien zu identifizieren, sie zu sortieren und auf ihre Qualität und Wiederverwendbarkeit im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft zu überprüfen.

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