Der Aufstieg der Anionen-Shuttling-Batterien: Chlorid-Ionen-Batterien (CIBs)

Chlorid-Ionen-Batterien (CIBs) bei Raumtemperatur sind eine neue Anionen-Shuttling-Energiespeichertechnologie, die eine nachhaltige, energiereiche Alternative zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien darstellt. Durch die Verwendung reichlich vorhandener chlorhaltiger Materialien und den Verzicht auf kritische Elemente wie Lithium und Kobalt versprechen CIBs eine hohe theoretische Energiedichte (~2500 Wh L−1), eine verbesserte Langlebigkeit und eine geringere Umweltbelastung. Allerdings schränken Herausforderungen wie Elektrodeninstabilität, Volumenausdehnung und Grenzflächenverschlechterung ihre praktische Umsetzung ein. Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung stabiler, wenig ausdehnungsfähiger Elektrodenmaterialien – insbesondere Metalloxychlorid- und Perowskit-basierte Verbindungen – sowie auf fortschrittliche Materialentwicklungsstrategien und In-situ-Charakterisierungstechniken zur Verbesserung der Lebensdauer und Leistung. Kontinuierliche Innovationen in diesem Bereich machen CIBs zu einem starken Kandidaten für Energiespeicherlösungen der nächsten Generation.