Kohlenstoff-Nanofaservliese als Elektrodenmaterialien für die Energiewende

Lithium-Schwefel-Batterien (LSB) sind aufgrund ihrer hohen theoretischen Energiedichte eine aussichtsreiche Alternative für Lithium-Ionen-Batterien (LIB).1 Allerdings wurde aufgrund der geringen elektrischen und ionischen Leitfähigkeit von Schwefel bzw. Li2S bisher die theoretische Energiedichte praktisch noch nicht erreicht.2–4 Üblicherweise dienen Metallfolien als Stromabnehmer für LSB. Dabei machen diese ca. 15–20 % des Gewichts und 10–15 % der Kosten einer Batterie aus.5 Eine höhere Aktiv­materialbeladung, höhere Kapazität, bessere Hochstromfähigkeit sowie bessere Strukturintegrität durch das Abfangen der mechanischen Beanspruchung durch das Porennetzwerk und somit eine bessere Langzeitstabilität werden erreicht, wenn 3-dimensional strukturierte Stromabnehmer eingesetzt werden.5–18 In diesem Zusammenhang stellen Carbon-Nanofasern (CNF) eine viel­versprechende und leichte Alternative zu metallischen Stromabnehmern dar. Dabei dürfen CNF nicht mit Carbon Nanotubes verwechselt werden.