Am 12. Februar 2024, während die Welt sauberere und effizientere Transportmittel anstrebt, werden die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Stromversorgung von elektrischen Senkrechtstarter- und Landeplattformen (eVTOL) immer deutlicher. Eine solche Herausforderung besteht darin, hohe Leistungsentladungen in Lithium-Ionen-Batterien (LiB) zu bewältigen, die diese Flugzeuge antreiben. Das National High Magnetic Field Laboratory in Florida (FSU) hat sich dieser Aufgabe gestellt.
Feststoffbatterien: Die Zukunft von eVTOL
Unter der Leitung der Doktorandin Erica Truong erforscht das FSU-Forschungsteam die Feinheiten von Feststoffbatterien als mögliche Lösung für die aktuellen Einschränkungen von LiB. Feststoffbatterien bieten eine höhere Energiedichte und verbesserte Sicherheit, indem sie das Risiko von Bränden verringern und ihre Haltbarkeit erhöhen.
Trotz ihres vielversprechenden Potenzials stellen hohe Produktionskosten und Schwierigkeiten bei der Massenproduktion von Feststoffbatterien bedeutende Hindernisse dar. Truong und ihr Team sind entschlossen, diese Hürden zu überwinden, indem sie Feststoffbatteriesysteme entwickeln, die nicht nur besser funktionieren, sondern auch wirtschaftlich tragfähig sind.
Durchbruch in der Elektrolyttechnologie
Auf der Suche nach einer Verbesserung der Leistung von Feststoffbatterien hat sich das FSU-Team auf die Elektrolytkomponente konzentriert – ein entscheidendes Element im Batteriedesign. Nach umfangreichen Untersuchungen eines vielversprechenden Elektrolyts, bestehend aus Lithiumchlorid und Galliumfluorid, entdeckten die Forscher eine Möglichkeit, den Ionenfluss in Feststoffelektrolyten effektiv zu fördern.
„Unsere Entdeckung könnte den Weg für schnelles Laden und langlebigere Batterien ebnen“, erläutert Truong. „Dieser Durchbruch bringt uns einem vollständigen Potenzial von Feststoffbatterien für eVTOL-Plattformen ein Stück näher.“
Mit der wachsenden Nachfrage nach elektrischen Flugzeugen steigt auch der Bedarf an zuverlässigen und effizienten Energiequellen. Durch die Lösung der Herausforderungen im Zusammenhang mit Leistungsentladungen und die Entwicklung einer speziellen Batteriechemie können die von FSU durchgeführten Forschungen weitreichende Auswirkungen auf die Zukunft von eVTOL-Plattformen haben.
Mit der erfolgreichen Umsetzung von Feststoffbatterien können wir sauberere, leisere und effizientere Luftverkehrssysteme erwarten. Die Arbeit von Truong und ihrem Team am FSU ist ein wesentlicher Schritt, um dieses Ziel zu erreichen.