Stellantis investiert in Lithium-Schwefel-Batterie von Lyten

Stellantis investiert in die Lithium-Schwefel-Batterietechnik. Stellantis Ventures, die Venture-Capital-Sparte des Konzerns, steckt Geld in die Firma Lyten, die Kohlenstoff-Materialien herstellt, die unter anderem für Lithium-Schwefel-Zellen genutzt werden können.

Das kalifornische Unternehmen Lyten ist ein Spezialist für "dreidimensionales Graphen". Das normale Graphen ist eine dritte Modifikation des Elements Kohlenstoff, die weniger bekannt ist als Graphit und Diamant. Graphen besteht aus zweidimensionalen Schichten aus Kohlenstoff-Sechsecken. Während diese Schichten bei Graphit übereinander gestapelt sind, werden sie bei 3D-Graphen "im Nanomaßstab zerknittert und verdreht", wie Lyten auf seiner Website erklärt. Dadurch sollen sich Reaktivität, Leitfähigkeit und Beständigkeit des Materials erhöhen.  

Das Material wird aus Methan (CH₄) hergestellt, wobei kein CO₂, sondern nur Wasserstoff als Nebenprodukt entsteht. Bei der Herstellung lassen sich die Eigenschaften des 3D-Graphens feinabstimmen, so dass genau die Materialeigenschaften entstehen, die man für eine Anwendung benötigt. 

Zu diesen Anwendungen zählt die LytCell-Batterie, die nach Angaben von Stellantis und Lyten für die Elektromobilität bestimmt ist. Möglicherweise hat Stellantis dabei auch die Luftfahrzeuge im Sinn, die man zusammen mit Archer entwickeln will. Denn die Energiedichte von Lithium-Schwefel-Batterien soll besonders hoch sein. Laut Wikipedia werden mit Lithium und Schwefel die beiden Materialien mit der höchsten Energiedichte überhaupt verwendet.  

Lithium-Schwefel-Zellen bestehen in der Regel aus einer Lithium-Metall-Elektrode, aus der sich beim Entladen Lithium löst. Die andere Elektrode enthält elementaren Schwefel. Mit diesem verbindet sich die Lithium-Ionen, so dass sich verschiedene Lithiumsulfide bilden und letztendlich Li₂S entsteht. Beim Laden entstehen wieder elementarer Schwefel und elementares Lithium. Die Chemie entspricht damit der einer Natrium-Schwefel-Batterie, nur ersetzt Lithium das Natrium.

Eine Schwierigkeit besteht darin, dass reiner Schwefel als Isolator für eine Elektrode nicht in Frage kommt. Deshalb werden leitfähige Schwefel-Kohlenstoff-Gemische verwendet. In Betracht kommen dabei neben Graphit auch Kohlenstoff-Nanoröhrchen und eben Graphen. 

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Neben Batterien kann 3D-Graphen auch für Verbundwerkstoffe und Sensoren verwendet werden. Lyten-Chef Dan Cook sagte: "Zu den Produktinnovationen im Automobilsektor, die durch Lyten-3D-Graphen transformiert werden, zählen die Lithium-Schwefel-Batterien mit einer mehr als doppelt so hohen Energiedichte, leichte Verbundstoffe für Fahrzeuge zur Nutzlasterhöhung und neue Sensorarten ohne Chips, Batterien oder Kabel. Unser Bestreben ist es, jede dieser Anwendungen für Stellantis und den Automobilmarkt voranzutreiben."

Stellantis-Chef Carlos Tavares sagte, er sei beeindruckt von dem Potenzial der Lyten-Technologie für eine "saubere, sichere und erschwingliche Mobilität". Insbesondere die Lithium-Schwefel-Batterie von Lyten habe das Potenzial, weltweit eine entscheidende Rolle bei der Elektromobilität zu spielen. Zudem könne man damit das Gewicht von Fahrzeugen reduzieren.

Stellantis Ventures wurde 2022 als Risikokapitalfonds gegründet. Der Fonds investiert in Start-up-Unternehmen im Mobilitätssektor und wurde mit einem Startkapital von 300 Millionen Euro ausgestattet. Wieviel davon nun in Lyten fließt, wurde nicht bekannt gegeben.

Die Lithium-Schwefel-Batterie, Verbundwerkstoffe und Sensortechnologien von Lyten werden zunächst in einer 13.000 Quadratmeter großen Anlage im Silicon Valley produziert. Lyten will noch 2023 mit der Lieferung von Lithium-Schwefel-Batterien und Verbundwerkstoffen beginnen.