Ob kabellose Kopfhörer, Fernbedienungen, Smartphones oder Tablets: Ohne Batterien gäbe es keine mobilen Geräte. Und seit dem Aufkommen von E-Scootern, -Bikes und -Autos wächst auch ihre Rolle in der Mobilität. Gleichzeitig haben gängige Energiespeicher ein Problem: Durch wiederholtes Laden und Entladen nutzen sie sich ab und verlieren an Speicherkapazität – ihre Nutzungsdauer ist begrenzt. Nun soll Forscherinnen und Forschern der Chinesischen Akademie für Wissenschaften (CAS) jedoch der Durchbruch bei der Entwicklung äußerst langlebiger Batterien gelungen sein.

Laden ohne Abnutzung

Zwischen 300 und 500 Ladezyklen überlebt eine herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie Schätzungen zufolge. Je nach Verwendung ist dann schon nach drei bis acht Jahren Schluss für den Energiespeicher und Ersatz muss her. Die jetzt von Forschenden der CAS entwickelte Batterietechnologie soll diese Werte weit übertreffen. Darauf deuten zumindest erste Testergebnisse hin, wonach die Batterie 850 Ladezyklen überstand – und zwar nahezu ohne Einbuße bei der Speicherkapazität, wie das Portal “BGR” berichtet.

Forscherteam gelingt Glücksgriff

Bei den neuartigen Energiespeichern handelt es sich um sogenannte wässrige organische Redox-Flow-Batterien, kurz ORFB. Anders als herkömmliche Batterien speichern diese den Strom nicht in festen Elektroden, sondern in flüssigen Elektrolyten. Als Elektrolytmaterial kommen dabei Moleküle organischer und damit umweltfreundlicher Natur zum Einsatz. Und genau hier liegt die Besonderheit der nun entwickelten Batterietechnologie. Denn für ihre Batterie nutzten die Forscherinnen und Forscher eine Abwandlung des Kohlenwasserstoffs Naphthalin – ein Glücksgriff.

Neues Material senkt Produktionskosten

Denn diese ermöglichte es dem Bericht zufolge nicht nur, die Lebensdauer der ORFB deutlich zu steigern, sondern eliminierte auch ein häufiges Problem bislang entwickelter ORFB. Normalerweise müsse die Flüssigkeit in ORFB nämlich durch eine Gasschicht vor dem Kontakt mit der Luft geschützt werden, um einen Leistungsverlust durch Reaktionen zwischen der Luft und der Flüssigkeit zu verhindern. Die ORFB auf Basis von Naphthalin-Abwandlungen sei hingegen luftunempfindlich, wodurch auch die Kosten der Herstellung von ORFB deutlich reduziert werden könnten.

Umweltfreundlicher Energiespeicher der Zukunft?

Einen Wermutstropfen gibt es aber: ORFB sind laut Bericht nicht für den Einsatz in Alltagsgeräten wie einem Smartphone oder gar für die Verwendung in Elektroautos geeignet. Das Forscherteam hat allerdings die Hoffnung, dass ihre Entwicklung zu Innovationen bei der Suche nach umweltfreundlichen Batterielösungen führt, die für die Speicherung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen benötigt werden.

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