Japan und die Post-Lithium-Ionen-Batterie

Autor: Maximilian G.

Veröffentlicht am: 10.08.2020

Die Leistungsfähigkeit heutiger mobiler Anwendungen steigt von Jahr zu Jahr stetig an. Sei es das Smartphone oder das Automobil, immer wieder müssen batterieelektrische Systeme Höchstleistungen erzielen und das auf Basis einer Technologie, die in den 80er Jahren erfunden wurde. Nun suchen zahlreiche Start-Ups, ebenso wie die weltweit führenden Unternehmen der Batterieherstellung, nach neuen Lösungen und künftigen Standards, vor allem in Japan.

Beispielsweise 3DOM, dass in Yokohama, Japan, beheimatete Start-Up. Während sich anderen Ortes hauptsächlich noch Forschungseinrichtungen und Universitäten mit der Lithium-Metall-Batterie abmühen, plant 3DOM diese schon im Jahr 2022 zu kommerzialisieren. Ca. das doppelte der Energiespeicherkapazität heutiger Lithium-Ionen-Batterien soll die neue Technik dann bieten. Über einen Speziellen Separator konnte das Ingenieursteam von 3DOM das bekannte Problem des Dendriten Wachstums an der Metallanode der Lithium-Metall-Batterie kontrollieren, eine vorzeitige oftmals schnelles Alterung der Batteriezellen verhindern und die Technologie nutzbar machen.  70 Batterieingenieur hat das Unternehmen dafür heute um sich versammelt, geführt von Dr. Kiyoshi Kanamura, der vor seiner Tätigkeit bei 3DOM Professor für angewandte Chemie an der Universität von Tokyo war und Bücher über die Lithium-Ionen-Batterien und die nächste Generation der Lithium-Ionen-Batterie schrieb.

Ein anderes japanisches Start-Up trägt den Namen Azul Energy. Im Gegensatz zu 3DOM sucht das Unternehmen vor allem die Möglichkeit die Batterietechnik über die Verbesserung einzelner Bestandteile und Materialien zu optimieren. Unter der technischen Leitung von Prof. Yabu fokussiert sich das Unternehmen auf die Lithium-Luft-Batterie. Die Technologie bietet die Möglichkeit bis zu zehn Mal mehr elektrische Energie als heutige Lithium-Ionen-Batterien zu speichern. Haupt Herausforderung der Lithium-Luft-Batterie ist jedoch, dass diese nur eine geringe Spannung liefert, die vor allem für batterieelektrische Fahrzeuge kaum ausreichend ist. Prof. Yabu fand jedoch eine Technik in der er Eisen Pigmente, welche die Spannung der Batteriezellen erhöhen, verwendete, um die Batterie selber für eine breitere Anwendergruppe nutzbar zu machen. In Zusammenarbeit mit den großen Batterieherstellern möchte Azul so Lithium-Luft-Batterien Massenmarkttauglich machen.

Klar ist, dass insbesondere Japan viel an ehemaliger Dominanz im Bereich der Batterie eigenbüßt hat. Ein ehemaliger Weltmarktführer Panasonic muss sich heute der Konkurrenz aus Süd-Korea (LG Chem) und China (CATL) auf dem Weltmarkt geschlagen geben. Ein baldiges Come-Back im Rahmen der aktuellen Batterietechnik für Panasonic? Kaum vorstellbar. Darum ist es für Japans Batteriewelt, für seine Start-Ups, ebenso wie für seine etablierten Unternehmen, zwingend notwendig technologische Meilensteine zu erreichen und mit Innovationskraft alte Stärke auf dem Weltmarkt wieder zu gewinnen.

Quellen:

https://www.ft.com/content/e2c00d3f-ad4a-4f75-81fc-3d2382b9741c

https://www.3dom.co.jp/en/about/

http://azul-energy.co.jp/en/