Eine neue eisenbasierte Kathode könnte die Kosten für Elektrofahrzeugbatterien um 40 % senken, wobei die kommerzielle Rentabilität in weniger als fünf Jahren erwartet wird

Der Markt für Elektrofahrzeuge (EV) boomt, aber es gibt ein großes Hindernis, das ihn davon abhält, wirklich zum Mainstream zu werden: die Kosten. Ein großer Teil dieser Kosten entsteht durch die Batterien, die Elektrofahrzeuge antreiben, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien (LIBs), die etwa 50 % des Gesamtpreises eines Fahrzeugs ausmachen. Diese Batterien sind für ihren Anwendungsfall zwar effizient und zuverlässig, bestehen jedoch aus teuren Metallen wie Kobalt und Nickel. Ein Forscherteam unter der Leitung von Hailong Chen von Georgia Tech hat jedoch möglicherweise eine Lösung gefunden, die den Preis von Elektrofahrzeugen drastisch senken und gleichzeitig die Umweltauswirkungen der Batterieproduktion verringern könnte.

Der Durchbruch des Teams dreht sich um ein neues Kathodenmaterial aus Eisenchlorid (FeCl3), einer viel günstigeren und nachhaltigeren Alternative zu herkömmlichen Kathodenmaterialien. Während Standardkathoden teuer sind und begrenzte Ressourcen benötigen, behaupten die Forscher, dass FeCl3 nur 1–2 % dieser Materialien kostet – und das alles bei ähnlicher Leistung bei der Energiespeicherung. Laut Chen könnte dies nicht nur die Elektrofahrzeugindustrie, sondern auch große Energiespeichersysteme radikal verändern und die Kosten erheblich senken.

Durch die Verwendung von FeCl3 könnten die Gesamtkosten von Lithium-Ionen-Batterien um 30–40 % gesenkt werden, was dazu beiträgt, die Preislücke zwischen Elektrofahrzeugen und ihren Gegenstücken mit Verbrennungsmotor (ICE) zu schließen – einer der Hauptgründe Warum Menschen immer noch zweimal darüber nachdenken, auf Elektroantriebe umzusteigen.

Den Untersuchungen zufolge hat die FeCl3-Kathode eine höhere Betriebsspannung als üblicherweise verwendete Kathoden wie Lithiumeisenphosphat (LiFePO4), was bedeutet, dass sie Energie effizienter speichern und bereitstellen kann. Das Forschungsteam, dem Mitarbeiter des Oak Ridge National Laboratory und der University of Houston angehören, geht davon aus, dass diese Technologie innerhalb von fünf Jahren kommerziell nutzbar werden könnte. Im Vergleich zu den Fortschritten im Bereich Elektrofahrzeuge ist dies ein durchaus realistischer Zeitrahmen. Das Team arbeitet nun an der Perfektionierung des Materials und hofft, dass es bald dazu beitragen wird, die Kosten für Elektrofahrzeuge zu senken und nachhaltige Energielösungen nicht nur auf lokalen Märkten, sondern auf globaler Ebene zugänglicher zu machen.

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