Unsere Elektrolyte
meistern die
Herausforderung für jede Anwendung
Die Technologie wurde 1991 von Sony als Produkt zur Stromversorgung von Unterhaltungselektronik auf den Markt gebracht und hat sich seitdem weiterentwickelt. In den letzten Jahren hat die Lithium-Ionen-Akkutechnologie schrittweise ihren Weg in eine Vielzahl von Anwendungen gefunden, wie z.B. Elektroautos, Elektroflugzeuge, Drohnen oder Anwendungen mit noch strengeren Anforderungen, wie z.B. im Bergbau, bei Bohrungen oder in der Medizin. Jede Anwendung stellt andere Anforderungen an die Batterie. Aufgrund der verschiedenen verwendeten Materialien können nicht alle Anforderungen mit einer universellen Batteriekonfiguration erfüllt werden. Daher ist eine Anpassung der Batterie erforderlich, um jeder Anwendung mit maximaler Effizienz gerecht zu werden. In dieser Hinsicht ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Elektrolyten eine Schlüsselstrategie für den Erfolg. Wir sind bereit, diese Entwicklung bestmöglich zu begleiten und die Produkte unserer Kunden mit maßgeschneiderten Elektrolyten optimal an den jeweiligen Markt anzupassen.
Die Anwendungen und Herausforderungen
der modernen Energiespeichersysteme
sind so vielfältig wie ihre Zellchemie
Hochleistungs- zellen
Ein schneller Li+-Ionentransport durch die flüssige Phase, aber auch durch die Zwischenphasen, ist für aktuelle und künftige Hochleistungsanwendungen mit z.B. Schnellladefähigkeit unerlässlich. Daher müssen die Li+-Ionen-Transporteigenschaften innerhalb des Elektrolyten durch eine intelligente Auswahl der richtigen Elektrolyt-Lösungsmittelmischungen, Li+-Ionen-Salzmischungen und/oder Additivkombinationen angepasst werden, um diese Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig eine lange Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten.
Hochenergieanwendungen
Mit dem Einsatz fortschrittlicher Elektrodenmaterialien wie Silizium auf der Anodenseite sind unkonventionelle Elektrolytlösungen unabdingbar, um diese Technologien zu ermöglichen. Nur durch die Verwendung von Elektrolyten, die durch neue Wahl von Elektrolyt-Lösungsmitteln und/oder Additiven angepasst werden, können fortschrittliche Lithium-Ionen-Zellen mit erhöhter Energiedichte in Bezug auf die Zykluslebensdauer mit herkömmlichen graphitbasierten Zellen mithalten.
Hochspannung
Den Elektrolyten, die derzeit auf dem neuesten Stand der Technik sind, mangelt es an elektrochemischer Stabilität gegenüber Hochspannungselektrodenmaterialien. Dies ist insbesondere bei der Entwicklung kobaltfreier aktiver Kathodenmaterialien und/oder der Erhöhung der Betriebsspannung moderner aktiver Kathodenmaterialien wie
NMC von Interesse. Durch geschickte Anpassung von Elektrolyt-Lösungsmittelmischungen, Li-Salz-Mischungen und/oder Additivkombinationen kann die Kompatibilität von Elektrolyten in
Lithium-Ionen-Batterien mit erhöhter Abschaltspannung erreicht werden.
Neue Zellchemien
Neue Technologien, wie z.B. das elektrische Fliegen, erfordern den Einsatz von sogenannten Technologien der nächsten Generation, wie z.B. Lithium-Schwefel, da die gravimetrische Energie statt der volumetrischen Energiedichte wichtiger ist. Diese Technologien erfordern auch einen hoch optimierten Elektrolyten, der sich in seiner Zusammensetzung von der klassischen Lithium-Ionen-Technologie durch die verwendeten Lösungsmittel, Lithiumsalze und Additivkombinationen unterscheiden kann.
Hohe Sicherheit
Einige Anwendungen erfordern erhöhte intrinsische Sicherheitseigenschaften. Beispiele hierfür sind medizinische und große stationäre Energiespeichersysteme oder Anwendungen in der Schifffahrt und im Bergbau. Der Elektrolyt spielt eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, die Anforderungen zu erfüllen. Die Sicherheitseigenschaften von Lithium-Ionen-Zellen können durch die geeignete Wahl von Lösungsmittel- und Co-Lösungsmittelmischungen, Lithiumsalz oder -mischungen und Sicherheitszusätzen wie Flammschutzmitteln oder Abschaltadditiven optimiert werden. Im Idealfall wird die Lebensdauer und Leistung der Batterie nicht beeinträchtigt.
Anwendung bei hohen und tiefen Temperaturen
Der Anwendungsbereich von Lithium-Ionen-Zellen ist derzeit aufgrund der Verwendung von Standard-Elektrolytmischungen im Temperaturbereich stark eingeschränkt. Normalerweise liegt er zwischen 0 und +55 °C beim Laden und -20 und +60 °C beim Entladen. Durch die geschickte Auswahl von Elektrolyt-Lösungsmittel-Mischungen, Li-Salz-Mischungen und/oder Additivkombinationen kann der Temperaturbereich erweitert oder in den Niedrig- oder Hochtemperaturbereich verschoben werden.
