Elektroautos gelten als ein zentraler Bestandteil für nachhaltige Mobilität, doch lange Ladezeiten und begrenzte Reichweiten halten den Fortschritt in dieser Branche auf. Doch jetzt könnte eine neue Entwicklung aus Südkorea diesen Herausforderungen begegnen. Das Team vom Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hat in Zusammenarbeit mit LG Energy Solution eine bahnbrechende Batterie vorgestellt, die die Elektromobilität revolutionieren könnte.
Revolutionäre Elektroauto-Batterie überwindet alte Herausforderungen
Die neuartigen Lithium-Metall-Batterien erreichen eine vollständige Ladezeit von lediglich zwölf Minuten und ermöglichen Reichweiten von bis zu 800 Kilometer. Der Durchbruch liegt in einer speziellen Elektrolytlösung, die das Wachstum von Dendriten – baumartigen Strukturen, die beim Laden in Lithium-Metall-Batterien entstehen und die Leistung mindern können – hemmt. Hee-Tak Kim vom KAIST sagt dazu: „Damit wurde das größte Hindernis für den Einsatz von Lithium-Metall-Batterien im Elektrofahrzeugbereich überwunden“.
Aktuell kommen in Elektrofahrzeugen hauptsächlich Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz. Diese sind zwar zuverlässig, jedoch schlecht bei der Energiedichte und benötigen mehr Platz. Im Vergleich dazu sind Lithium-Metall-Batterien leichter und bieten mehr Speicherkapazität, jedoch galten sie bisher als zu risky. Das Forschungsteam entwickelte einen innovativen Elektrolyten, der eine gleichmäßige Ablagerung von Lithium ermöglicht, sodass die Anode auch bei schnellem Laden stabil bleibt.
Beeindruckende Fortschritte und neue Herausforderungen
Bereits in verschiedenen Tests konnte ein Prototyp in 12 Minuten auf 70 Prozent geladen werden, und das über 350 Ladezyklen. Ein weiterer Prototyp benötigte lediglich 17 Minuten, um 80 Prozent zu erreichen. Außerdem steigt die Lebensdauer der Batterien auf über 300.000 Kilometer. Das bedeutet für Elektroautos: Sie können schnellergeladen werden und bieten zugleich eine längere Nutzbarkeit.
Doch es bleiben Fragen offen. Einige getestete Elektrolyte zeigen Ursachen für Umweltbedenken, wie etwa Substanzen wie LiAsF6. Das Forschungsteam arbeitet an einer alternativen Lösung mit einer anderen Anionenstruktur, die optimale Ergebnisse verspricht. Zudem muss die Stabilität über den kompletten Lade- und Entladezyklus weiterhin gründlich analysiert werden, wie die Wissenschaftler betonen.
Angesichts dieser Herausforderungen bleiben die Forscher optimistisch. Je-Young Kim, Technikchef von LG Energy Solution, hob in einer Erklärung die Wichtigkeit der Zusammenarbeit hervor: „Die vierjährige Kooperation zwischen LG Energy Solution und KAIST hat zu entscheidenden Fortschritten geführt.“
Quellennachweis: Scinexx, KAIST, „ Covariance of interphasic properties and fast chargeability of energy-dense lithium metal batteries“ (Nature Energy, 2025)
