Chinesische Forscher erzielen Durchbruch bei der Lithiumbatterietechnologie für extrem niedrige Temperaturen

Journalisten erfuhren am 10. vom Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) unter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass das Forschungsteam unter der Leitung des Akademiemitglieds Chen Zhongwei Feldtests von Lithiumbatterien für extrem niedrige Temperaturen in Mohe, Provinz Heilongjiang, abgeschlossen hat. Dies bedeutet, dass Chinas selbst entwickelte Batterietechnologie nun in der Lage ist, verschiedene Geräte mit "Plug-and-Play"-Funktionalität bei extremer Kälte zu betreiben und damit die Energieversorgungsprobleme für Batterien in stark kalten Regionen zu lösen.

Laut Associate Professor Zhang Meng, stellvertretender Leiter des Teams für Tieftemperatur-Batterietechnologie, adressiert die vom Team unabhängig entwickelte Tieftemperatur-Batterietechnologie und das unterstützende KI-gestützte Batteriemanagementsystem wichtige Branchenherausforderungen – wie den starken Aktivitätsrückgang, die drastisch reduzierte Ausdauer und sogar den vollständigen Ausfall herkömmlicher Lithiumbatterien bei niedrigen Temperaturen – durch innovative Designs von kältebeständigen Elektrolyten, die Entwicklung von quasi-festen Funktionsseparatoren und die Integration fortschrittlicher KI-basierter Batteriemanagementalgorithmen.

Das DICP-Team unter der Leitung des Akademiemitglieds Chen Zhongwei schloss die Feldtests der Tieftemperatur-Lithiumbatterien in Mohe, Provinz Heilongjiang, ab. (Foto: Forschungsteam)

Berichten zufolge behielten die Lithiumbatterien während der Tests in einer extremen Kälteumgebung von minus 34 Grad Celsius – ohne externe Isolationsmaßnahmen – über 85 % ihrer nutzbaren Kapazität, nachdem sie mehr als acht Stunden lang ungenutzt geblieben waren, und versorgten erfolgreich eine Drohne industrieller Klasse bei Langstreckenflügen und mehreren Missionssimulationen mit Strom.

Zhang Meng erklärte, dass diese Errungenschaft voraussichtlich das seit langem bestehende Problem der "kälteempfindlichen" Batterien in polaren und subarktischen Regionen lösen und "warme Energie" für Anwendungsszenarien wie Waldbrandprävention, Stromnetzinspektion und Notfallkommunikation unter extremen Kältebedingungen sowohl in China als auch weltweit bringen wird. Die weit verbreitete Einführung dieser Technologie wird Chinas Energieautonomie und die Zuverlässigkeit technologischer Geräte in extremen Kälteumgebungen strategisch verbessern und auch chinesische Lösungen für andere Regionen der Welt bieten, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen.

Laut dem Team kann die Tieftemperatur-Batterietechnologie und das KI-basierte Energiemanagementsystem nicht nur in 3C-Elektronik weit verbreitet eingesetzt werden, sondern auch sicherstellen, dass Outdoor-Betriebsgeräte wie Logistikdrohnen, Inspektionsdrohnen und Spezialroboter während kalter Jahreszeiten und in Tieftemperaturregionen uneingeschränkt arbeiten können.