Langlebige Batterien aus Abfallprodukten

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Empa-Forscher haben entdeckt, wie sich Batterien aus Abfall-Graphit und Schrott-Metall herstellen lassen. Sie sehen diese neuartigen Batterien als Alternative zu den Lithium-Ionen-Akkus. Diese sind brennbar, und der Preis für den Rohstoff steigt. Ziel der Forschenden war es, Batterien aus den am häufigsten vorkommenden Elementen der Erdkruste zu machen – etwa Magnesium oder Aluminium. Diese Metalle bieten eine hohe Sicherheit selbst dann, wenn der Minuspol aus reinem Metall besteht. Bei einer Lithium-Ionen-Batterie wäre das viel zu gefährlich.

Einfache und preiswerte Herstellungsart

Diese zusätzliche Sicherheitsmarge bietet wiederum die Chance, die Batterien auf eine sehr ­einfache, preiswerte Art zu- sammenzubauen, wie die Forschungsanstalt Empa mitteilte. Auch die Produktion könnte schnell beginnen. Um eine solche Batterie zum Laufen zu bringen, muss die Elektrolytflüssigkeit jedoch aus speziellen Ionen bestehen, die bei Raumtemperatur nicht kristallisieren – also eine Art Schmelze bilden. In dieser «kühlen Schmelze» wandern die Metallionen, umrahmt von einer ­dicken Hülle aus Chloridionen, zwischen Kathode und Anode hin und her.

Lithium-Ionen-Batterie auf Kopf gestellt

Das Forschungsteam löste das Problem mit einem Trick: Die Forscher stellten das Prinzip des Lithium-Ionen-Akkus auf den Kopf. Während im Lithium-Ionen-Akku der Minuspol aus Graphit besteht, wird bei der neuartigen Batterie der Gaphit als Pluspol eingesetzt. Der Minuspol ist dagegen aus Metall. Auch auf der Suche nach dem richtigen Graphit machten die Forschenden eine überraschende Entdeckung. Gut eignet sich Abfall-Graphit aus der Metallherstellung oder natürlicher, aber grober Graphit. So ist die Batterie preisgünstig. In ersten Experimenten erwies sie sich auch als langlebig. (sda)