Mit Graphen-Elektrode

Forschende entwickeln "Super-Batterie" mit Aluminium-Ionen

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von Maximilian Schenner und cka

Forschende der Universität Queensland, Australien haben eine Aluminium-Ionen-Batterie mit Graphen-Elektrode entwickelt. Sie hält nicht nur länger durch, sondern lässt sich auch bis zu 70-mal schneller laden als eine gängige Lithium-Ionen-Batterie.

Prototyp der neuen Batterie (Source: uq.edu.au)
Prototyp der neuen Batterie (Source: uq.edu.au)

Sie steckt in Smartphones, Tablets und Notebooks, aber auch in Kameras und Taschenlampen. Die Rede ist von der Lithium-Ionen-Batterie, die aus unserem Alltag kaum wegzudenken ist. Mittlerweile ist sie sogar Bestandteil von Elektroautos und E-Bikes. Für die Entwicklung der Batterie erhielten ihre Erfinder im Jahr 2019 den Chemie-Nobelpreis.

Forschende der Universität Queensland in Australien haben jetzt eine Batterie entwickelt, die keine Lithium-Ionen, sondern Aluminium-Ionen enthält - und fordern damit Akkuhersteller weltweit heraus, wie "Pressetext.com" schreibt.

70-mal schnellere Ladung

"Nach mehreren Jahren intensiver Forschung zur Verbesserung der Aluminium-Ionen-Batterie freuen wir uns, in der Phase der Entwicklung kommerzieller Prototypen für nachhaltigere, schneller ladende Batterien zu sein", sagt Forschungsleiter Alan Rowan. Die Aluminium-Ionen-Batterie habe eine höhere Energiedichte als das Lithium-basierte Modell und damit eine längere Nutzungsdauer. Zudem lasse sie sich bis zu 70-mal schneller aufladen, versichert Rowan.

Die neue Batterie enthält eine positive Elektrode aus Graphen, die von der Graphene Manufacturing Group entwickelt wurde. Graphen ist eine Folie aus bienenwabenförmig angeordneten Kohlenstoffatomen, beziehungsweise aus mehreren derartigen Schichten. Die Folie ist extrem dünn - und damit unsichtbar. Die Herstellung der Elektroden basiere auf einem Verfahren des Materialwissenschaftlers Michael Yu und sei keineswegs trivial. Die zweite Elektrode besteht aus einer Aluminiumverbindung, dazwischen liegt der Elektrolyt.

Alu-Batterie spart Strom und Ressourcen

Die neue Entwicklung ist zwar ähnlich aufgebaut wie eine gängige Lithium-Ionen-Batterie, hat aber laut den Forschenden eine dreimal längere Lebensdauer. Warum Batterien überhaupt auslaufen, und was man dagegen tun kann, lesen Sie übrigens hier. Die Alu-Batterie gehe auch nicht in Flammen auf, wenn sie beschädigt wird, wie dies die Lithium-Batterie tut.

Zudem sei sie wesentlich umweltfreundlicher: "Lithium-Ionen-Batterien benötigen Selten-Erdmetalle, bei deren Abbau die Umwelt massiv geschädigt wird", wird Dean Moss, Chef des hochschuleigenen Büros Uniquest, von "Pressetext" zitiert. Auch würden für die Produktion grosse Wassermengen benötigt sowie umweltschädliche Chemikalien eingesetzt. Dies sei bei der Entwicklung der Aluminium-Ionen-Batterie nicht der Fall. Derzeit sei geplant, die Batterien in verschiedenen Grössen herzustellen, um bald alle elektrischen Geräte damit auszustatten - vom Smartphone bis zum Elektroauto.

Webcode
DPF8_215460

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