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Ein Blick in die Historie der Lithium-Ionen-Batterie
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Autor: Lara Biekowski
Veröffentlicht am: 28.10.2019
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Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus ist steigend. Blickt man zurück in die 90er Jahre, so waren damals Camcorder die Geräte, für die ein Großteil der Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt wurden. Ein Jahrzehnt später wurden diese dann von Laptops und anschließend Smartphones abgelöst. Bis 2010 – dann kamen die Elektrofahrzeuge ins Spiel.
Der Wandel zeigt sich aber nicht nur an der Ablösung der Elektronikkonsumgüter durch elektrische Fahrzeuge als größte Nachfragequelle, sondern auch an den Kosten der Batterie: Seit 2010 sanken diese um mehr als 80 Prozent. Außerdem hat sich die Kapazität der Batterieherstellung um das 200-fache erhöht – in gerade mal 15 Jahren.
Doch den Lithium-Ionen-Akku gibt es nicht erst seit den 1990ern, stattdessen muss man noch weitere 20 Jahre zurückgehen. An der Technischen Universität in München untersuchte man in den 70er Jahren die Lithium-Ionen-Batterie und schaffte so die Grundlage für die Entwicklung des Lithium-Akkus. Es folgten ein örtlicher Wechsel und ein zeitlicher Sprung: an der University of Oxford entwickelten John B. Goodenough und sein Team in den 80er Jahren den ersten funktionstüchtigen Lithium-Cobaltdioxid-Akku.
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Dass Goodenough mit seiner Arbeit mal einen Nobelpreis gewinnen würde, war ihm damals vermutlich noch nicht klar. Heute wird seine Technologie als zukunftsweisend und revolutionär für die Gesellschaft eingestuft. 2019 erhielt er zusammen mit Stanley Whittingham und Akira Yoshino den Nobelpreis für Chemie. Battery-News.de berichtete.
Yoshino und seine Kollegen bei A&T Battery in Japan schafften die industrielle Implementierung im Jahre 1985. Die globale Batterienachfrage stieg seitdem stetig an. Dass dies auch weiterhin der Fall sein wird, zeigen Prognosen. In den nächsten fünf Jahren wird voraussichtlich der Übergang der Elektromobilität vom Nischen- in den Massenmarkt erfolgt sein. Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI prognostiziert eine Batterienachfrage im Jahre 2030 von 3 bis 6 TWh.
Auch wenn heute der Bereich der Elektromobilität den Großteil der Lithium-Ionen-Akkus nutzt, so wird der Akku aber auch weiterhin in anderen Bereichen eingesetzt. Nach wie vor findet er Verwendung in zahlreichen mobilen Endgeräten oder auch in portablen Stromspeichern, den Powerbanks. Denkt man sich Stromspeicherung einmal größer, beispielsweise mit Blick auf Photovoltaikanlagen, so findet sich der Lithium-Akku auch dort für den Ausgleich von Schwankungen in der Stromerzeugung wieder.
Die Nutzungsmöglichkeiten sind also bereits vielfältig, das Potential des Akkus groß. Die Steigerung der Leistungsfähigkeit und Fortschritte hinsichtlich des Recyclings gehören unter anderem zu den Dingen, die zukünftig im Fokus stehen müssen, denn so einfach ist diese Erfindung nicht mehr aus dem heutigen Alltag wegzudenken.
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Quellen:
https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/cct/lib/Energiespeicher-Monitoring_2018.pdf
https://www.energieheld.de/blog/lithium-ionen-akkus-die-entwicklung-eines-technischen-wunders/
https://www.deutschlandfunk.de/lithium-ionen-akkus-das-schwierige-recycling-von.676.de.html?dram:article_id=433028
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