Anonim

Laut einem Artikel in der New York Times vom Freitag forscht General Motors leise an Lithium-Luft-Batterien, dem nächsten Heiligen Gral der Elektrofahrzeugtechnologie.

GM räumt ein, dass die Batterietechnologie zwar noch einiges zu tun hat, bevor sie in gewerblichen Elektroautos eingesetzt wird, der Kapazitätssprung, den diese Batterien bieten könnten, jedoch Reichweiten pro Ladung ergeben könnte, die mit denen eines herkömmlichen Autos mit Erdölantrieb konkurrieren.

Seit vielen Jahren spielt Lithium eine Rolle bei Batterien mit hoher Dichte, von Laptops bis hin zu Elektroautos. Lithium-Luft-Batterien sind jedoch weniger verbreitet.

Lithium hat eine extrem hohe Energiedichte. Wenn Sie es Wasser aussetzen, erzeugt die resultierende chemische Reaktion eine große Menge Wärme, Lithiumhydroxid und Wasserstoff.

Alle Batterien haben eine Anode und eine Kathode. Zwischen ihnen fließt elektrischer Strom, wenn die Chemikalien in der Batterie miteinander reagieren. Traditionell wurden Anode und Kathode aus verschiedenen festen Elementen hergestellt.

Image

Bolivianische Lithiummine

Bei Lithium-Luft-Batterien wird die feste Kathode durch Sauerstoff ersetzt. Da die Luft, die wir atmen, reichlich Sauerstoff enthält, muss eine Lithium-Luft-Batterie keinen Sauerstoffvorrat in sich speichern. Dies macht den Akku viel leichter und kleiner.

Luft wurde früher in Batterien als Kathode verwendet, am deutlichsten in Zink-Luft-Batterien, die häufig als langlebige Batterien in Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Hörgeräten verwendet werden. Traditionell konnten solche Batterien nicht aufgeladen werden und mussten chemisch wiederaufbereitet werden, um Elemente der verbrauchten Batterien wiederzuverwenden.

In den letzten Jahren wurden Zink-Luft-Batterien in Elektroautotests verwendet, einschließlich einer Version einer nachfüllbaren Zink-Luft-Batterie, die mit frischem Zink „aufgeladen“werden konnte, wenn die Batterie leer wurde.

Sie können jedoch nicht auf herkömmliche Weise aufgeladen werden - was Lithium-Luft-Batterien auch durch Einstecken sein können.

Lithium-Luft-Batterien könnten eine zehnfache Kapazitätssteigerung darstellen, die jetzt mit vorhandenen Lithium-Ionen-Zellen erreicht wird. Dies könnte zu Elektrofahrzeugen mit einer Reichweite von mehr als 400 Meilen pro Ladung führen - mehr als viele Kleinwagen mit einem Benzintank erreichen können.

Während Lithium-Luft-Batterien bestenfalls 10 Jahre von der kommerziellen Verwendung entfernt sind und sich noch in den Laborphasen der Tests befinden, stellen sie für alle Elektrofahrzeuge eine enorme Verschiebung der potenziellen Reichweite dar.

Image

In diesem Sommer wird GM damit beginnen, sein Plug-in-Hybridsystem in tatsächlichen Volt-Karosserien zu testen

Der 2011 Chevrolet Volt von GM wird im Herbst dieses Jahres auf den Markt gebracht und verwendet im Akkupack häufigere Lithium-Ionen-Zellen. Das Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite kann mit voller Ladung 40 Meilen weit fahren, bevor ein Benzin-Range-Extender-Motor für weitere 300 Meilen anspringt.