Heimgekehrte chinesische Forscherin leitet Entwicklung leistungsfähiger Akkus für Elektroautos

2021-02-05 08:00:00

You Ya war eine Post-Doktorandin unter Professor John Goodenough, dem weltbekannten Erfinder des Lithium-Ionen-Akkus. Nach Abschluss ihres Studiums an der Texas University in Austin kehrte die junge Forscherin nach China zurück und beschäftigt sich seitdem mit der Weiterentwicklung von aufladbaren Batterien für Elektrofahrzeuge. Häufig arbeitet sie rund um die Uhr. Als Grund erklärt sie: „Obwohl er schon über 90 Jahre alt ist, kam Professor Goodenough täglich am frühen Morgen ins Labor und ging erst äußerst spät nach Hause. Sein Arbeitseifer hat mich tief beeindruckt.“

Die 32-Jährige nahm im Jahr 2015 an einem Stipendienprogramm für Post-Doktoranden an der Texas University teil, das der Erforschung eines revolutionären Superakkus gewidmet hat. Vier Jahre später ging sie nach China zurück. Seitdem unterrichtet sie an der Technischen Universität Wuhan.

You Ya zufolge sind die experimentellen Bedingungen an etlichen US-amerikanischen Hochschulen nicht unbedingt besser als in China. Für die Verwendung eines Labors müsse man teilweise auch extrem lange warten. Der Vorteil des US-Teams sei eher der offene und uneingeschränkte Austausch zwischen den Forschern, die aus mehreren Kulturen stammten. Die Tür des Büros von Professor Goodenough sei ebenfalls immer offen gewesen. Er begrüße einen tiefgreifenden Austausch mit den jungen Forschern und sei immer bereit, anderen geduldig zuzuhören und sie zur Weiterentwicklung zu ermutigen. Davon habe sie deutlich profitiert, erklärt You.

Die 32-Jährige hat auch von der hohen Arbeitseffizienz der Technischen Universität Wuhan profitiert. Drei Tage nach ihrer Rückkehr nach China wurde sie an der Universität angestellt. Innerhalb von zwei Monaten wurde ein neues Labor für ihr Team eingerichtet und ihm wurden genug Experimentmaterial und Bauteile für die Erforschung elektrochemischer Energiespeicher bereitgestellt.

Das Forschungsprojekt von You Yas Team ist in erster Linie die Entwicklung von Natrium-Ionen-Akkus. You sagt, Natrium komme in der Natur weitaus mehr vor als Lithium. Außerdem habe der Natrium-Ionen-Akku mehrere Vorteile, wie niedrige Kosten, lange Nutzungsdauer und Sicherheit.

Elektroautos sind derzeit chinaweit auf dem Vormarsch und werden von Jahr zu Jahr immer leistungsfähiger, dennoch kennen alle E-Auto-Fahrer das Phänomen, dass ihr Fahrzeug im Winter deutlich mehr Energie verbraucht als im Sommer. Die Reichweite eines Elektroautos sinkt in Abhängigkeit der winterlichen Einflüsse um etwa zehn bis 30 Prozent. Im Extremfall sogar noch mehr, vor allem wenn das ausgekühlte Elektroauto bei mehreren Kurzstrecken pro Tag jedes Mal erneut aufgeheizt werden muss.

Nach monatelangem unablässigem Einsatz ist es You Yas Team eigenen Angaben zufolge inzwischen gelungen, die Natrium-Ionen-Akkus im Laborumfeld bei einer Temperatur von bis zu minus 50 Grad Celsius stabil zu operieren. Selbstverständlich müssten die technischen Eigenschaften des neu entwickelten Akkus aber noch weiter getestet und bestätigt werden, so die 32-Jährige.

Sie sei jedoch überzeugt, dass China bei der Erforschung und kommerziellen Verwendung von Natrium-Ionen-Akkus bereits weltweit führend sei und dies auch bleiben werde. „Wir sind derzeit dabei, das scheinbar Unmögliche möglich zu machen“, erklärt die junge Forscherin.

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