A new approach from PSI to improve battery performance offers the industry new opportunities for efficient and long-lasting energy storage.
A research team from the Paul Scherrer Institute (PSI) has developed an innovative process that significantly enhances the electrochemical performance of lithium-ion batteries. Initial tests with modified batteries have shown promising results. This patent-pending development provides the industry with new possibilities to further increase the efficiency of batteries, particularly for electric vehicles.
Lithium-ion batteries are crucial for decarbonization, and research is ongoing worldwide to optimize their performance. While increasing the operating voltage boosts energy density and overall performance, voltages above 4.3 volts have previously damaged the cathode surface. PSI has developed and patented a method that uses a protective layer to stabilize the voltage up to 4.8 volts. The process utilizes trifluoromethane (CHF3), a byproduct of plastics production, which is converted into a lithium fluoride protective layer. This layer stabilizes the cathode and improves capacity retention. Tests showed a 30% lower impedance and over 94% capacity retention after 100 charge cycles, compared to 80% for conventional batteries. The process also recycles trifluoromethane, contributing to the circular economy and reducing ecological impact.
This technology offers significant advantages for the industry, providing new opportunities for companies to optimize their batteries while contributing to a sustainable energy transition. It is particularly relevant for mobile applications, such as in the automotive industry, as well as for manufacturers of high-performance batteries used in aviation, shipping, and stationary energy storage. Companies in the electronics sector that rely on durable, high-performance batteries could also benefit from the enhanced battery performance.
In case you are interested in this technology and would like to know if this process could also be relevant for your company, we look forward to hearing from you!
More Information:
https://www.psi.ch/en/news/media-releases/new-protective-coating-can-improve-battery-performance
Ein Forschungsteam des Paul Scherrer Instituts (PSI) hat ein innovatives Verfahren entwickelt, das die elektrochemische Leistung von Lithium-Ionen-Akkus signifikant steigert. Erste Tests mit entsprechend modifizierten Akkus zeigten vielversprechende Ergebnisse. Diese zum Patent angemeldete Entwicklung bietet der Industrie neue Möglichkeiten, die Effizienz von Batterien, insbesondere für Elektrofahrzeuge, weiter zu erhöhen.
Lithium-Ionen-Akkus sind entscheidend für die Dekarbonisierung, daher wird weltweit an der Optimierung der Leistungsfähigkeit geforscht. Die Erhöhung der Betriebsspannung steigert zwar die Energiedichte und somit die Leistungsfähigkeit, doch Spannungen über 4,3 Volt schädigen bisher die Kathodenoberfläche. Das PSI hat ein Verfahren entwickelt und zum Patent angemeldet, das mit einer Schutzschicht die Spannungsstabilität bis zu 4,8 Volt erhöht. Das Verfahren nutzt Trifluormethan (CHF3), ein Kunststoff-Nebenprodukt, das in eine Lithiumfluorid-Schutzschicht umgewandelt wird. Diese Schicht stabilisiert die Kathode und verbessert die Kapazitätsstabilität. Tests zeigten eine um 30 % geringere Impedanz und einen Kapazitätserhalt von über 94 % nach 100 Ladezyklen, im Vergleich zu 80 % bei herkömmlichen Akkus. Das Verfahren recycelt Trifluormethan und trägt so zur Kreislaufwirtschaft und Reduzierung der ökologischen Belastung bei.
Dieses Verfahren bietet auch für die Industrie erhebliche Vorteile und eröffnet neue Möglichkeiten für Unternehmen, ihre Akkus zu optimieren und gleichzeitig einen Beitrag zur nachhaltigen Energiewende zu leisten. Die Technologie ist besonders relevant für mobile Anwendungen z.B. in der Automobilindustrie, sowie für Hersteller von Hochleistungsbatterien für den Einsatz in der Luftfahrt, der Schifffahrt und der stationären Energiespeicherung. Auch Unternehmen in der Elektronikbranche, die auf langlebige und leistungsstarke Batterien angewiesen sind, könnten von der verbesserten Akkuleistung profitieren.
Falls Sie Interesse an dieser Technologie haben und wissen möchten, ob dieses Verfahren auch für Ihr Unternehmen interessant sein könnte, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme!
Nähere Informationen:
https://www.psi.ch/de/news/medienmitteilungen/neue-schutzschicht-macht-akkus-leistungsfaehiger