Enthüllt! 💥 Dt. Firma steckt hinter weltweit erster Festkörperbatterie! (Donut Lab)
Shownotes
Das finnische Unternehmen Donut Lab hat Anfang Januar die weltweit erste Festkörperbatterie präsentiert. Die Finnen haben eine Energiedichte von 400 Wh/kg, eine vollständige Aufladung von 0 bis 100% in fünf Minuten, eine Lebensdauer von 100.000 Ladezyklen und geringere Kosten als derzeitige Lithium-Ionen-Batterien angekündigt.
ACHTUNG RICHTIGSTELLUNG: Gegen Blackstone Technology GmbH in Döbeln wurde KEIN Subventionsbetrug festgestellt. Die Ermittlung wurde von der Staatsanwaltschaft Chemnitz eingestellt. Der Skandal lag bei der Muttergesellschaft in der Schweiz, die wegen Kurs-Manipulation an der Schweizer Börse überführt wurde. Als dies bekannt wurde, ist Holger Gritzka als Geschäftsführer ausgeschieden. Gegen ihn gab es diesbezüglich niemals eine Anklage oder Beschuldigungen. Wir wollen hier in diesem Podcast niemandes Ruf schädigen, zumal Holger Gritzka nun bei "XRBT X Robot Battery Technology GmbH" akiv ist. Wir entschuldigen uns für die im Podcast falsch getroffenen Aussagen.
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In einigen Internetforen wird jetzt heiß diskutiert, dass hinter dieser Technologie mutmaßlich gar nicht Donut Lab selbst steckt, sondern eine kleine deutsche Firma, die bisher noch nie mit Batteriezellen in Erscheinung getreten ist.
Wenn die Zahlen der „Donut-Batterie“ nur ungefähr stimmen würden, würde das die Batteriewelt von einem auf den anderen Tag auf den Kopf stellen. Der weltweit erste Festkörperakku käme nicht aus China, nicht aus den USA, sondern aus Deutschland! Sofort würden sich die Machtverhältnisse auf dem Batteriemarkt zugunsten Europas verschieben. Eine große europäische Zellproduktion könnte aus der Taufe gehoben werden. E-Autos würden dank der neuen Batterietechnik echte Entwicklungssprünge machen.
Neue Infos zum Batterietyp
Dr. Joachim Sann von der Justus-Liebig-Universität Gießen analysiert neue Infos zur Batterieart und spekuliert über die sehr exotische Zellchemie. Spoiler: Es handelt sich NICHT um einen Hybrid aus Batterie und Superkondensator – und Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) werden in der Tinte (den sog. „Nanopasten“) angeblich auch nicht verwendet, wie zwischendurch von vielen Experten angenommen. Angeblich soll diese Firma eine Siebdruckmaschine erfunden haben, mit der jede noch so kleinste Druckerei auf der Welt bald auf Batterien umsatteln könnte, und fortan Bipolarzellen mit der Hilfe von sog. Nanopasten drucken könnte.
Im Geladen-Podcast setzen sich Daniel Messling und Patrick von Rosen mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroautos und Batterieforschung auseinander. Dieser Podcast wird produziert für das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
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Transkript anzeigen
00:00:00: China kontrolliert heute fast den gesamten Batteriemarkt weltweit.
00:00:04: Ohne China, da fährt praktisch kaum ein E-Auto.
00:00:07: und jetzt gibt es Hinweise, dass eine deutsche Erfindung genau dieses Problem gelöst hat.
00:00:13: Eine Batterie, die mehr Energiedichte besitzt, viel schneller lädt, jahrzehntelang hält und nicht mehr brennt – also sozusagen eine kleine Firma gegen eine Welt macht!
00:00:24: Liebes Publikum wenn das stimmt dann verändert das nicht nur die Technik ist verändert auch Macht.
00:00:29: Aber ist diese Wunderbatterie wirklich real?
00:00:37: Geladen!
00:00:37: Der Batterie-Podcast mit Daniel Messling und Patrick Rosen.
00:00:44: Und damit herzlich willkommen zu geladen, dein Batterie.
00:00:46: Podcast zur Energiewende Ja wir freuen uns heute sehr dass wir ihn hier wieder im Podcast haben zum Thema nämlich Dr.
00:00:53: Joachim Sann.
00:00:54: Hallo Joachm
00:00:54: Hallo Daniel Ja
00:00:55: du bist leitender Forschender Wissenschaftler bei der Justus Liebiguniversität in Gießen.
00:01:00: Ja, Joachim Daniel liebes Publikum.
00:01:02: Ich war selten so aufgeregt vor einer Episode in diesem Podcast diese Donut Story.
00:01:07: die wird irgendwie immer spannender, immer abstruser für alle, die das noch nicht mitbekommen haben.
00:01:13: weltweit gab es ja Anfang Januar zwanzig sechsundzwanzig diese Riesendiskussion über die erste Festkörper-Batterie der Welt des finnischen Unternehmens Donut Lab und die haben auf der amerikanischen Consumer Messe CES da diese Batterie vorgestellt vierhundert Wattstunden pro Kilogramm präsentiert, eine vollständige Aufladung von null auf hundert Prozent in fünf Minuten und vor allem eine Lebensdauer von einhundert tausend Zyklen.
00:01:41: Liebes Publikum, eine Riesenzahl!
00:01:43: Wir können uns das bisher nicht so richtig erklären aber vielleicht gibt dieser Podcast einen bisschen Aufschluss darüber wie das zu erklären ist.
00:01:50: also unfassbare Zahlen Joachim.
00:01:52: jetzt haben wir aus Internetquellen rausgefunden oder ausgewertet dass hinter dieser Zellentwicklung tatsächlich keine finnische Firma steckt, sondern vielleicht mutmaßlich eine sehr kleine deutsche Firma.
00:02:06: Und diese Firma ist bisher nicht durch Zellentwicklungen selber aufgefallen, sondern durch ein spezielles Siebdruckverfahren für Solarzellen der Entwicklung einer eigenen Druckmaschine und besonders Nanopasten!
00:02:19: Joachim, kannst du dir vorstellen dass so eine Firma jetzt plötzlich einen komplett neuen Zugang zu Batteriezellen gefunden hat und damit einen einmaligen weltweiten Treffer gelandet hat?
00:02:29: Also die Vorstellung das sie geschafft haben ist immer noch ein bisschen schwer zu fassen aber um ehrlich zu sein es fällt mir erheblich leichter sowas zu glauben als das Donut das alleine geschafft mit allem was man über die wissen.
00:02:40: weil also zumindest mal ein sehr entscheidender Unterschied hier ist.
00:02:45: Das ist zwar eine relativ kleine Firma die da angeblich dahinter steckt, aber die gibt es zumindest schon mal ein paar Tage und sie scheinen Erfahrung im Maschinenbau zu haben.
00:02:54: Wir sind ja also quasi in so einer Kategorie German Hidden Champion unterwegs und die Story dass jemand über viele Jahre hinweg eine neue Produktionstechnologie weiterentwickelt das ist schon was ich mir zumindest eher vorstellen kann als dass da jemand innerhalb von anderthalb Jahren irgendwie aus der Luft ne komplett neue Zelltechnologie zieht.
00:03:16: Und da wäre auch der entscheidende Punkt, dass eben eine neue Produktionstechnik plötzlich Ansätze möglich macht die halt vorher noch keiner überhaupt ausprobieren konnte.
00:03:26: Also das gibt schon Potenzial.
00:03:29: Ja, dann sprechen wir gleich mal über die Produktionstechnik.
00:03:31: Da wird ja in Internetforum gemutmaßt dass es da um Siebdruck geht.
00:03:36: Die Firma ist auch tatsächlich ein Siebtruckspezialist wie man das tatsächlich lesen kann.
00:03:40: was könnte denn dieses Druckverfahren jetzt mit der Zellherstellung zu tun haben?
00:03:45: Ruh'n uns da mal ganz vorne ab!
00:03:46: Was wird denn da gedruckt?
00:03:47: Das ist die spannende Frage bei der man momentan eigentlich nur ein bisschen rumrätseln kann.
00:03:54: Sie müssten es auf jeden Fall geschafft haben, dass quasi alle Komponenten der Zelle druckbar sind in sehr kleinen Strukturen.
00:04:00: Das wäre sicherlich auch ein Kern der Weiterentwicklung.
00:04:05: Dass sie in der Lage sind, sehr definiert, sehr kleine Strukture und sehr dünne Schichten mit so einem Verfahren zu drucken.
00:04:11: Und sie müssen es geschafft haben ,alle Komponente in Form von irgendeiner druckbaren Paste oder Tinte zu entwickeln also eine Anode in irgendeiner Form ein fest Elektrolyt, Komposit und eine spezielle Cut-Hode.
00:04:27: Und dann noch einen Stromerbleiter, das dann alles halt sehr definiert drucken können.
00:04:30: Das würde aber zumindest auch zu der Story was diese Batterien alles ermöglichen sollen passen dass man eben da relativ beliebige Formen umsetzen kann.
00:04:38: ja das müssten die quasi entwickelt haben.
00:04:42: Also online wird da diskutiert, dass die das irgendwie ausdrucken.
00:04:46: Sprechen wir da von einem neuen Zelldesign?
00:04:49: Wir sprechen in diesem Podcast ja über Rundzellen, prismatische Zellen und Coinzellen.
00:04:55: ist es jetzt so was ähnliches wie eine ganz flache Pouch-Zelle oder ist es quasi ne Papier, ne Folie?
00:05:01: Wie stelle ich mir das vor?
00:05:03: Die dann wiederum gestapelt in diesen Bipolar-Stack reinkommt der ja schon online da Nordic Nano nachgesagt wurde?
00:05:11: Normalerweise wenn man dann drückt, das sind halt klassischerweise der Vorteil von der Technik.
00:05:15: Da kann man Roll-to-Roll auf irgendeine Trägerfolie drucken.
00:05:21: Je nachdem was man da druckt, könnte man es natürlich auch rollen.
00:05:23: aber wenn man tatsächlich eine kompakte Feststoffzelle drucket die am Ende keine Porosität mehr hat, ist das mit dem Roll ein bisschen schwierig.
00:05:29: Das spricht dafür dass man eben am Ende solche Schieds hat, die man in irgendeiner Form stapelt.
00:05:35: Es wäre theoretisch sogar denkbar, dass man mit einer geeigneten Drucktechnik vielleicht sogar so einen Multi Layer Stack drucknet.
00:05:42: Aber da würde ich jetzt ehrlich gesagt nicht von ausgehen, weil dann ist man schlagartig wieder in einer deutlich teureren Produktionstechnik unterwegs.
00:05:48: Hier wäre schon der Scham wenn man das wirklich mit Siebdruck hinbekäme und man könnte eine so eine Lage drucken die dann nachträglich quasi stapeln.
00:05:55: ja das könnte ich mir zumindest vorstellen dass jemand sowas entwickelt hat.
00:05:58: Jetzt nehmen wir mal an, die hätten das geschafft in ihrer jahrelangen Erfahrung.
00:06:02: Das wirklich präzise zu drucken auf wirklich kleinste Dinge.
00:06:06: was würde das denn für Lebensdauer für Energiedichte aber auch die Sicherheit von Batteriezellen bedeuten aus deiner Sicht?
00:06:12: Das ist eine Frage die schwer zu beantworten ist.
00:06:14: tatsächlich weil diese Drucktechnik natürlich eigentlich ein Stück weit andere Materialien erfordert auch andere Materialian möglicherweise ermöglicht und man sich dann genau angucken müsste, was diese Materialien für Eigenschaften haben.
00:06:29: Man wäre dann zumindest wahrscheinlich sogar in fast allen Komponenten aus dem raus, was man klassischerweise so in Zellen verwendet.
00:06:36: Die Stromerbleiter werden vermutlich ähnlich sein.
00:06:38: aber was man da an Anoten, an Kathoden Materialien verwenden oder insbesondere an Elektrolyt das ist halt eine gute Frage.
00:06:45: es sollten wahrscheinlich Eher weniger reaktive Materialien sein.
00:06:50: Das würde auch in das Bild passen, dass möglicherweise diese Zellen selbst oder diese Zellchemie selbst eine eher geringere Zellspannung hat.
00:06:58: Weswegen man ja dann... Da kommen wir noch darauf so einen bipolaren Aufbau möglicherweise braucht um überhaupt auf diese höheren Spannungen zu kommen.
00:07:05: aber ansonsten ist die Zellchemie wirklich immer noch die spannende Frage und auch die ungeklärte Frage.
00:07:11: Joachim, du bist jetzt zwar kein Produktionstechnik-Expert aber du kannst es natürlich trotzdem so aus der Batterieforschung ganz gut einschätzen.
00:07:18: Für wie skalierbar hältst du denn sowas?
00:07:19: Weil ich stelle mir vor wir haben auf der einen Seite so klassisch diese riesigen Gigafactories mit diesen hundertenmeterlangen Produktionsstrecken die es so gibt und wir wissen alle das ist unglaublich energieintensiv was da passiert Wenn man jetzt so ein Druckverfahren hat, das hört sich ehrlich gesagt mal so rein aus Leinsicht erst einmal an als ob man da sehr viel Energie sparen könnte.
00:07:40: Als ob man aber auch sehr viel Zeit und sehr viele Ressourcen und auch ja Platz sparen könnten.
00:07:46: oder was denkst du?
00:07:48: Also wenn es tatsächlich so einen Druck verfahren ist dann ist Skalierbarkeit eigentlich überhaupt gar kein Problem weil das ist ja dann fast wie Zeitung drucken also wahrscheinlich nicht so einfach die Zeitungen druckend.
00:07:58: deswegen werden sie wahrscheinlich wenn es sowas gibt da speziell so eine Maschine entwickelt haben müssen, aber Drucktechnik roll to roll das ist natürlich skalierbar.
00:08:09: Das ist dann auch nicht besonders teuer.
00:08:11: die spannende Frage wenn man über sowas nachdenkt ist es tatsächlich komplett lösungsmittelfrei oder brauchen solche Tinten oder Pasten auch noch einen kleinen Anteil Lösungsmittel?
00:08:20: bin ich wie gesagt kein Experte für beides ist aus meiner Sicht vorstellbar.
00:08:23: in jedem Fall sind diese große Mengen an Lösungsmitteln die man in anderen Zellen braucht und Momentan würde ich nach dem, was man so gelesen hat davon ausgehen dass es tendenziell sogar eher komplett lösemittelfrei ist also das man quasi drückt und dann ist das im wesentlichen fertig.
00:08:41: Das hört sich ja super, super spannend an.
00:08:43: Ich wette unsere Hörer, die denken jetzt bei gedruckten Batterien an eine Podcast-Episode von vor drei Jahren glaube ich mit Blackstone Technology damals mit Holger Gritzkar.
00:08:54: Die haben damals vorgegeben dass sie eben Batterien dreideedrucken können.
00:08:59: da hören wir aber eigentlich auch hinter den Kulissen das dieses Startup nicht aus technologischen Gründen irgendwie gefloppt ist sondern tatsächlich irgendwie aus betriebswirtschaftlichen Gründen.
00:09:10: oder Gibt es da irgendeine Verbindung zwischen Blackstone Technologies, dieser drei D-Druck von Batterien von damals und jetzt vielleicht Nordic Nano?
00:09:18: Das jedenfalls konnte man in diesen Foren schon lesen.
00:09:21: Also ich habe mir das auch angeschaut weil wenn man die Stichworte hört ist der Verbindung die erscheint erstmal offensichtlich.
00:09:26: Ich konnte keine direkte Verbindung finden außer dass es eine ähnliche Idee zu sein scheint Und dass es ein paar Unterschiede gibt.
00:09:33: Tatsächlich wenn man sich Blackstone anschaut Da war eigentlich nicht ersten Technologieträger Und die haben sich eine Finanzierung besorgt, sondern das war eigentlich eher finanzierungsgetrieben.
00:09:45: Und dann mussten sie die Technologie zum Laufen bringen und hat nicht so gut funktioniert wie die sich das gedacht haben.
00:09:51: Dann ist ihnen das Geld ausgegangen.
00:09:53: also so liest man das bzw.
00:09:55: Das kann man dann sehen wie man will.
00:09:56: das Geld ist ihnen ausgegangen weil ihre Technologie halt noch nicht funktioniert hat.
00:10:00: aber Auch da, wenn man sich die Summen anguckt, die dann in Blackstone reingeflossen sind im Vergleich zu dem was man so in Batterietechnologien steckt.
00:10:08: Sind das eigentlich winzige Summen?
00:10:09: Also vielleicht hätte man auf Blackstone auch einfach nur ein bisschen mehr Geld drauf werfen müssen und dann hätte das Konzept vielleicht auch funktioniert.
00:10:15: Das will ich nicht ausschließen von der Technologie.
00:10:17: einen Unterschied scheint zu sein dieses drei D drucken weil die dreideedrucken das ist das was ich vorhin meinte dass man quasi so einen kompletten Stack auch aufbauen kann.
00:10:25: Siebtruck ist jetzt eigentlich schon mal Noch eine andere Technologie, die wäre potenziell noch günstiger, noch skalierbarer.
00:10:32: Weil man halt quasi diesen drei D-Stack nicht aufbauen muss sondern wirklich in die Fläche drucken kann.
00:10:39: Das ist potentiell eigentlich noch spannender.
00:10:42: und der Einstieg in dieses ganze Thema ist ein anderer weil jemand tatsächlich aus der Produktionstechnologie kommt aus dem Know How und sagen kann ich habe zwanzig Jahre Erfahrung oder fünfzehn Jahre das kann man nicht so genau also ich konnte es nicht genau rausfinden aber Mehr als zehn Jahre Erfahrung mit dieser Drucktechnik.
00:11:01: Immer wieder diese Maschinen weiterentwickelt auch für andere Anwendungen, Stichwort da Solarzellen wo sie teilweise Produkte haben und solche Solarheizung alles quasi Siebdruck produzierte Erzeugnisse soweit man das nachvollziehen kann.
00:11:15: Und jetzt quasi einen Schritt weitergehen und auch deutlich langsamer gehen.
00:11:19: also wenn man sich diese Dokumente anguckt die man im Internet findet die gehen ja zurück bis ins Jahr zwanzig ein zwanziger wo angeblich solche Dinge schon erzeugt wurden.
00:11:28: Also das ist jetzt fünf Jahre, das fällt also für diejenigen, die das machen wenn sie es denn tatsächlich getragen haben nicht einfach so vom Himmel sondern hat viel jahre Anlauf.
00:11:38: Das ist für mich schon eine andere Story als es Blackstone war die sich deutlich organischer anfühlt.
00:11:45: Ja spannend Ihr habt vorhin schon beide den Begriff Bipolar-Batterien aufgeworfen.
00:11:50: Der war auch schon die ganze Zeit von Anfang an eigentlich, gerade mit der Firma Nordic Nano verknüpft und in der öffentlichen Diskussion in den Internet foren.
00:11:58: Joachim holt uns da nochmal ab.
00:11:59: Bipolabatterie was ist das genau?
00:12:01: Wie ist denn das aufgebaut?
00:12:02: Und was unterscheidet jetzt da die Elektroden in einer Bipola-Baterie von so diesen konventionellen Lithium-Ionenbatterien, die wir alle kennen?
00:12:10: Fangen wir mal mit der Konventionelle Lithium Ionenbaterie an.
00:12:12: Da hat man normalerweise eine Stromableiterfolie Und zwar hat man für die Anode und für die Katode unterschiedliche Stromerbleiterfolien, üblicherweise Aluminium- und Kupfer.
00:12:22: Weil sie auch unterschiedliche chemische Kompatibilitäten haben müssen.
00:12:26: also kupfer funktioniert auf der anoden Seite nicht in Aluminum funktioniert auf der katodenseite nicht.
00:12:32: Dann beschichtet man normalerweise das Aluminuum beidseitig und man beschichtet das kupfer beid seitig um macht dann quasi immer abwechselnd Anode-Kartode, Katode-Anone oder Anodekartode und zwischendurch hat man immer wieder diese Kupferstromerbleite.
00:12:44: Das heißt, man hat lauter einzelne Zellen, Einzelschicht-Zellen und führt jeweils den Strom zum Rand raus.
00:12:52: Damit ist dieser Stromerbleiter tatsächlich auch so eine Engstelle weil am Ende muss der komplette Strom aus dem Stromergleiter halt quasi durch so ein zehn Mikrometer hohen.
00:13:02: Stromerleiter kommen, der halt so breit ist wie die Zelle am Ende, die man aufgerollt hat lang war.
00:13:07: Bei einem Bipolar Stack würde man auf so einen Strom Ableiter, auf die eine Seite eine Kattode und auf die andere Seite eine Annode bringen.
00:13:15: Das kann man sich so vorstellen als würde man quasi einzelne Batterien nehmen und einfach in Reihen schalten also immer plus an minus plus anminus und erhöht halt die Spannung.
00:13:27: Dieses Konzept gibt es schon lange, da forschen auch andere dran.
00:13:30: Für flüssige Zellen ist das extrem schwierig.
00:13:33: Der erste Grund ist dass man eben diese kompatiblen Stromaubleiter gar nicht so trivial findet die halt sowohl gegen eine Katte oder als auch gegen eine Anode stabil sind.
00:13:41: und des Weiteren ist es wohl sehr schwierig diese Bipolar Stacks am Rand abzudichten, dass quasi die Elektrolyträume nicht miteinander kommunizieren Denn solange die ganze Zelle das gleiche Potenzial hat, ist das alles nicht so schlimm.
00:13:55: Aber sobald man quasi unterschiedliche Potenziale bekommt und hat dann irgendwie mehr als sechs übereinander, darf eigentlich der Elektrolyt nicht verbunden sein.
00:14:03: Und so dicht kann man eine Zelle nicht bauen!
00:14:05: Das ist bei Feststoffzellen im Prinzip ein gelöstes Problem, weil der Feststoff eben nicht einfach woanders hinfließen kann.
00:14:11: Der bleibt idealerweise da, wo man ihn abgeschieden hat.
00:14:14: Deswegen ist für FeststoffZellen das schon ein natürlicheres Konzept.
00:14:18: Dann hat man immer noch durchaus das Inkompatibilitätsproblem mit den Stromerbleitern.
00:14:23: und da ist jetzt halt die Frage, haben die eine Zellchemie gefunden?
00:14:26: Die einfach in einem kleineren Spannungsfenster arbeitet so dass es einen Stromergleitermaterial gibt was sowohl für ihre Anode als auch für Katode chemisch kompatibel ist?
00:14:37: und wenn man das dann aufbaut kann man diese Trend Stromerbleiter zwischen Cutthode und Anode, gerade wenn man es druckt.
00:14:45: Die können ultra-dünn sein also wenn die nicht mal mehr dazu gebraucht werden dass man da die als Trägerfolie benutzt sondern man bringt quasi auf eine Cutthoder einen dünnen Stromerpleiter auf und dann wieder eine Anode.
00:14:56: Dann dieser Stromergleiter der hat dann eigentlich so eine Art gegenteilige Funktion zu einem Elektrolyten.
00:15:01: Der muss Dionenleitfähigkeit trennen Und muss elektronische Leitfähigkeiten ermöglichen.
00:15:08: Mehr muss der nicht tun.
00:15:10: Der kann theoretisch ein paar Nanometer dick sein, wenn man das fertigungstechnisch hinbekommt.
00:15:13: Also man spart unglaublich viel Material an diesem Stromerbleiter weil der Strom halt nicht mehr entlang dieser dünnen Schicht fließt sondern durch die dünne Schicht durch.
00:15:23: Man hat plötzlich also einen Stromergleiter da den Querschnitt der kompletten Zelle und er kann so dünn sein wie er halt sein muss dass diese Elektroden voneinander getrennt sind.
00:15:33: Alleine dieses Konzept würde dann quasi mal so ein Multi-Stack baut halt schon Einiges an Gewichtsersparnis versprechen und man kommt halt zu höheren Zellspannung.
00:15:43: Man kann dann so rein theoretisch mit niedrigeren Zellspannungen arbeiten, die sich am Ende dann aufadieren.
00:15:48: Die Konzepte, die man sonst so kennt, die vorgestellt werden oder werden meistens mehrere Zellen noch mit klassischen Spannungen kombiniert irgendwas so Größenordnung drei vier Volt Und am ende hat man einen Stack.
00:15:59: der liegt dann in der Größenordnung zwanzig Volt oder so weil da halt fünf sechs Zellen drin sind.
00:16:04: Das wäre hier ein anderer Ansatz.
00:16:07: Aber es könnte zum Beispiel alleine so was sein, dass man eben einfach zwei Zellen so miteinander kombiniert.
00:16:12: Um eben auf diese viel Woll zu kommen.
00:16:13: Du sagst gerade... Das wird diskutiert!
00:16:16: Es hört sich ein bisschen an, Bipolar-Badrin gibt's eigentlich noch gar nicht kommerziell zu kaufen oder?
00:16:21: Da bin ich nicht so richtig im Thema drin.
00:16:23: Das was ich gefunden habe ist das es tatsächlich wohl bei Nickel Metall übrigt von Toyota mal so eine Zelle gegeben haben, die müssen wohl mal so ne zwanzig Volt-Nickelmetallydritt-Bipolarzelle gehabt haben.
00:16:34: Man braucht quasi Systeme, die relativ niedrige Zellspannungen haben damit die die Kattode nicht so oxidativ ist und die Anode nicht zu reduktiv Und meine kompatibliche Mie hat, damit man überhaupt mit einem gemeinsamen Stromerbleiter arbeiten kann.
00:16:49: Das braucht es wohl.
00:16:51: Da gibt es schon Konzepte.
00:16:52: aber jetzt wenn man zur Lithium-Ionen geht Ich weiß das Frauenhofer an sowas arbeitet Aber auf Feststoff ansonsten wüsste ich nicht, dass man sowas kommerziell bekommen kann.
00:17:03: Weil es eben auch wirklich Inkompatibilitätsgründe gibt.
00:17:06: Ja verstanden auf jeden Fall!
00:17:07: Das gibt's in der Lithium-Ionwelt dann offenbar im Moment noch fast gar nicht.
00:17:12: Joachim jetzt denke ich natürlich sofort bei diesem Aufbau den du gerade von Bipolarzellen gesprochen hast an die Zellchemie.
00:17:18: kommen wir aber gleich drauf zu sprechen.
00:17:19: wie siehts denn aus mit Innenwiderstand?
00:17:21: Mit Cellbalancing zum Beispiel und dann eben der Kühlung Von diesen einzelnen Lagen?
00:17:26: wird das nicht tierisch heiß dann dabei betrieb?
00:17:29: Beim Inwiderstand gibt es einen großen Vorteil, und das ist im Prinzip der Beitrag des Strom-Ableiters zwischen den einzelnen Zellen verschwindet.
00:17:39: Weil wenn ich tatsächlich jetzt mir die Querschnittsflächen vergleiche... Ich gehe quasi von einer Querschnitzfläche, die Länge der Zelle mal zehn Mikrometer ist auf Länge eine riesige Querschnittsvergrößerung von diesem Stromaubleiter zwischen den beiden Zellen und der Beitrag verschwindet anehen komplett.
00:18:00: Das heißt, zwischen den Zellen bleibt eigentlich der Widerstand der Zellchemie selbst übrig.
00:18:06: Die Kühlungsherausforderungen die ist da das kann ich mir gut vorstellen.
00:18:11: aber dann müsste man halt gucken wie groß ist der Innenwiderstand?
00:18:14: Der Zellchemie die man halt nicht kennt.
00:18:17: Da hängt es dann halt so ein bisschen dran.
00:18:19: Wie das mit der Gesamtkühlung der Zelle aussieht, ist eine gute Frage.
00:18:23: Wenn man sich anschaut wie andere Lithium-Ionenzellen zum Beispiel zurzeit gekühlt werden die werden auch relativ indirekt gekühled über relativ große Entfernung so ne Blade-Batterie die nur oben oder unten oder da eine Kühlung hat.
00:18:36: Da sind die Teile dieser Zelle teilweise auch fünf Zentimeter weit weg von der Kühelung.
00:18:41: und da ist dann halt auch die wichtige Frage, wie gut ist die Zellchemie, die darin steckt?
00:18:48: die man halt nicht kennt, beim Thema Wärmeleitfähigkeit.
00:18:51: Weil wenn das irgendwie eine Kohlenstoff-basierte Zellchemie ist oder mindestens mal Kohlenstoffgerust drin hat kann es auch sein dass diese Zelle selbst eine relativ gute Wärmeleitfähigkeit hat und Wärmen gut nach außen abführen kann.
00:19:02: Dazu müsste man sie halt kennen!
00:19:04: Ja aber dann lass uns da gerne ein bisschen weiter spekulieren.
00:19:07: also liebes Publikum Lithium soll schonmal nicht drin sein.
00:19:10: Joachim was könnte denn ansonsten für solche Energiedichten sorgen?
00:19:14: Eine sehr gute Frage, die mich wirklich gechallengt hat.
00:19:18: Ich habe zumindest Ideen.
00:19:19: sagen was mal so ich bin da mehr nach dem Prinzip Verfahren erstmal alles ausschließen wovon man relativ sicher sagen kann dass es das nicht ist und dann mal gucken was es übrig bleibt weil irgendwas davon müsste sein ja ein ziemlich guter Ausschluss ist.
00:19:32: es muss irgendwie etwas Druckbares sein.
00:19:35: Es soll kein Lithium drin sein.
00:19:37: Wir können eventuell mit einer kleineren Spannung arbeiten, weil wir so ein Bipolast deck haben.
00:19:42: Das heißt es muss auch nicht irgendwie so ein Vier-Wolt-System sein.
00:19:44: Es sollte wahrscheinlich kein Vierwollsystem sein auf Chemiebene.
00:19:49: Wir haben außerdem eine bisschen exotische Zellspannung wenn man sich da die veröffentlichen Ladekurven anschaut, die auch nicht konsistent sind also die so aussehen als ob sie auch möglicherweise mit unterschiedlichen Zellchemien erzeugt worden sind.
00:20:01: Also das könnte sein dass man da quasi so eine Art interne Entwicklung in diesen geleagten Dokumenten sieht wie diese Zellkurven sich entwickeln.
00:20:08: Also das, worauf man am Ende kommen könnte ist auf jeden Fall irgendwas Kohlenstoffbasiertes eine Kohlendstoffträger gerüst ne Anode die möglicherweise Natrium basiert ist.
00:20:19: Das könnte sowas sein wie vielleicht Natriometall.
00:20:23: da glaube ich eigentlich nicht dran weil das würde zu den Sicherheitsversprechen nicht passen.
00:20:28: Vielleicht tatsächlich ne Kohlenstovelektrode oder Natrium-Titanat.
00:20:33: das scheint auch ein Anodenmaterial zu sein.
00:20:36: Und bei dem Titanat, da sind wir wieder bei anderen Partnern in diesem ganzen Gerüst, die möglicherweise solche Titanatfilme liefern können.
00:20:42: Der Elektrolyt müsste dann auch irgendwas Druckbares sein?
00:20:47: Da gibt es zumindest Berichte über solche Polymer Leitzahls Keramik-Hybrid-Elektrolüte... Durchaus Forschung reingesteckt in dieses Thema mit dem Ziel, dass das Polymer quasi das Ganze stabilisiert.
00:21:02: Was der Festelektrolyte Keramik da drin macht ist noch so ein bisschen unklar hoher Leitsatzanteil.
00:21:08: Das würde dann diese Gerüchte Natriumsalz quasi abdecken die man da gehört hat.
00:21:14: Da gibt es verschiedene Kombinationen.
00:21:15: Da werden durchaus Leitfähigkeiten in der Größenordnung bis zu zehn nach minus drei sieben Prozentimeter berichtet.
00:21:23: Die Temperaturen passen dann noch nicht so hundert Prozent, also mir ist dann auch unklar wie das bei minus dreißig Grad gut funktioniert.
00:21:28: Aber sowas in der Art würde ich jetzt mal annehmen.
00:21:32: Ansonsten büßte ich nicht, wie man es drückt.
00:21:34: und die Kattode, dass ist das was mich am meisten gechallengt hat.
00:21:38: Was es da überhaupt für Möglichkeiten gäbe?
00:21:41: Und eine Idee wäre tatsächlich eine Kattote, die auf organischen Molekülen basiert, solchen Chinonen.
00:21:51: Da gibt es in den letzten Jahren ein paar Berichte drüber, die ich bisher überhaupt noch nicht wahrgenommen hatte.
00:21:56: Also das ist jetzt auch nicht erst hier als ich hier nach recherchiert habe, überhaupt darüber gestolpert hat, die durchaus Kapazitäten in der Größenordnung hundert bis einige Hundert milliampere Stunden Programm teilweise bieten, die im Flüssigensystem gar nicht funktionieren weil sie sich da in den Flüssigelektrolyten lösen aber in einem Feststoff möglicherweise.
00:22:16: Da gibt Es Untersuchungen zu dass man versucht diese Chinone in irgendwelche Kohlenstoffgerüste, Porösekohlenstoff-Gerüste oder solche Grafenstrukturen reinzubekommen.
00:22:26: Was wieder so ein bisschen Kern know how dieser Produktionsfirma ist weil solche Materialien haben sie in der Vergangenheit produziert wenn auch nicht mit irgendwelchen Chinonen funktioniert.
00:22:35: aber sowas wäre zumindest vorstellbar und die Batteriespannung wären so in der Größenordnung dass wenn man die Spannung zweimal nimmt dann kommt man ungefähr bei dem raus was die publiziert haben.
00:22:46: Wahnsinn!
00:22:46: Also ich hab gerade ganz, ganz gespannt zugehört für alle da draußen die jetzt tatsächlich nicht Chemie im Hauptfach gewählt haben das nicht studiert haben.
00:22:54: Joachim was wir uns ja eigentlich alle fragen du hast es im ersten Podcast ein bisschen ausgeschlossen dass das irgendwie so funktionieren kann.
00:23:01: nach dieser Recherche und nach diesen Informationen auf Reddit wird das immer wahrscheinlicher.
00:23:06: kannst Du dir irgendwie vorstellen dass das eben unter Umständen doch in die Richtung geht was Donut angekündigt hat?
00:23:13: Also ausschließen will ich's nicht.
00:23:15: Die Zahlen sind immer noch nicht so richtig vertrauenswürdig.
00:23:21: Das kann man eigentlich klar sagen, aber wenn ich jetzt mal das Gute in der Menschheit annehme dann könnte es durchaus sein dass da jemand wirklich eine tolle Anlagentechnologie hat und ansonsten eher einen alchemistischen Ansatz verfolgt und quasi Dinge ausprobiert die mit seiner Produktionstechnik tatsächlich funktionieren Und er weiß möglicherweise selber gar nicht so richtig, warum.
00:23:51: Also das ist auch wenn man sich diese Berichte anschaut Man hat das Gefühl da sind irgendwelche Ströme bei den Zellen getestet werden einfach zufällig gewählt.
00:23:59: Die hat sich jemand mal ausgedacht und war dann überrascht.
00:24:02: dass es so gut funktioniert Ist immer noch schwer vorstellbar aber Ich würde jetzt auch nicht ausschließen wollen.
00:24:08: also dafür sind einfach.
00:24:10: Dafür ist irgendwie zu viel um die ganze Geschichte jetzt mittlerweile drum herum.
00:24:18: Das könnte passen.
00:24:21: Ich darf noch mal zusammenfassen, diese Reddit-Leaks, diese Reddit-Diskussionen im Internet schließen mittlerweile mehr oder weniger da auch die Superkondensatorlösungen aus.
00:24:33: Dieses Unternehmen hat tatsächlich auch mal kommuniziert dass sie eben nicht mit diesen Carbon Nanotubes den Kohlenstoffröhrchen in drei D Sie sagen arbeitet.
00:24:42: Insofern kannst du nochmal zusammenfassen in ganz kurz, was deine wahrscheinlich im Moment präferierte Lösung für die Chemie sein könnte?
00:24:50: Kannst du es noch mal ganz kurz zusammenfassend?
00:24:52: Also ich würde momentan vermuten irgendeine natriumbasierte Anode, Kohlenstoff oder Titanat basiert mit einem Polymer Keramik Hybrid Elektrolyten und einer wahrscheinlich Chinon-basierten Kattode, die auf auch einen Kohlenstoffträger gerüst, beröses Trägergerüst irgendwie aufgetragen ist.
00:25:19: Das könnte dann tatsächlich auch ein Teil dieser Ladekurven erklären wobei ich diese Zellchemie nicht wirklich... also ich kenne sie eigentlich kaum!
00:25:27: Ich habe nur darüber gelesen aber die scheinen auch so pseudokapazitive Eigenschaften zu haben, diese Chynone.
00:25:34: Die haben also nicht ganz typische Ladekurven.
00:25:38: das könnte schon da sein was man sieht.
00:25:40: ansonsten Die machen mir schon auch noch Bauchschmerzen, weil die sehen einfach aus wie Superkondensatoren.
00:25:46: Aber vielleicht verhalten sich diese Chines tatsächlich so?
00:25:49: Ja Joachim, herzlichen Dank für deine tolle Analyse und dass du dich da so durchgewühlt hast.
00:25:54: Durch diese ganzen Infos die man da gefunden hat.
00:25:57: Liebes Publikum jetzt seid ihr dran!
00:25:58: Schreibt mal unten in die Kommentare.
00:26:00: was haltet ihr davon von dieser grandiosen Nachricht?
00:26:03: Und auch von Joachims Analysee?
00:26:05: Was denkt ihr darüber?
00:26:07: Ansonsten wir bleiben natürlich für euch am Ball und werden weiter buddeln und graben und versuchen alles möglich raus zu bekommen.
00:26:14: Ihr hört uns wieder am nächsten Sonntag.
00:26:17: Macht's gut.
00:26:17: bis dahin tschüss.
00:26:18: Und
00:26:18: die Kommentare finde ich eigentlich wirklich besonders spannend, weil da draußen gibt es bestimmt Experten über Bipolar-Batterien.
00:26:25: Vielleicht über Chynone?
00:26:27: Über diese ganzen Einzelkomponenten.
00:26:30: Sag mal was dazu!
00:26:32: Das fände ich sehr spannend...
00:26:34: Wie immer freue ich mich, dass du zugehört hast.
00:26:36: Wenn du uns noch weiter unterstützen willst dann bewerte den geladen Podcast doch gerne in deiner Podcast App.
00:26:43: das ist immer ganz wertvoll für uns im Spotify und Apple.
00:26:46: da gibt es dazu diese fünf Sterne Funktion ein bisschen versteckt aber die findest Du bestimmt.
00:26:52: da kannst Du auch gerne reinschreiben was wir vielleicht in Zukunft noch besser machen können.
00:26:56: Abonniert gerne diesen Kanal und empfieh'l uns auch bei deinen Freunden und Bekannten weiter.
00:27:01: Bedanken wollen Daniel und ich uns wie immer, bei allen Gesprächsgästen speziell bei unseren Partnerinstituten die das hier überhaupt möglich machen – und natürlich bei all denen, die uns hinter den Kulissen sonst noch helfen!
00:27:30: dem Center for Electrochemical Energy Storage Ulm und Karlsruhe, eine Forschungsplattform des Karls-Rohre Instituts für Technologie und der Universität Ulm.
00:27:40: Außerdem unterstützen diesen Podcast das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg.
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