Foto: Universität Debrecen

Neue Technologien

Alternative zu Lithium

Forscher der Universität Debrecen haben den Prototyp einer wiederaufladbaren Zink-Luft-Batterie entwickelt.
28. November 2023 15:00

Die neue Art von Energiespeicher verwendet biologisch abbaubare Materialien aus Zellulose, teilte die Uni Debrecen mit. Die Mitarbeiter am Lehrstuhl für angewandte Chemie erforschen seit langem die Speichermöglichkeiten erneuerbarer Energien. Um Lithium durch andere Metalle zu ersetzen, werden neue Wege beschritten. So experimentieren die Forscher in Debrecen mit Zinkanoden. „Zink-Luft-Batterien sind eine besondere Variante, da Zink die Anode bildet und bei der Kathodenreaktion Sauerstoff aus der Luft gewonnen wird”, erläutert Prof. Tibor Nagy.

Prototyp ohne Schwermetalle

Ein weiterer Vorteil des Systems ist seine hohe theoretische Kapazität. An der Uni wurde bereits ein vollständiges Zink-Luft-System aufgebaut, das als Batterie verwendet werden kann. Der Prototyp zeichnet sich durch die Verwendung einer einfachen Zinkanode und einer aktiven Kohle-Kathode aus, die beide sehr kostengünstig sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass kein Katalysator verwendet wurde, sodass im Prototyp keine Schwermetalle vorhanden sind. Die Energiespeicherung erfolgt auf der Kathodenseite unter Verwendung von aus der Luft gewonnenem Sauerstoff.

Diese Batterie kann unter deutlich schonenderen Bedingungen betrieben werden. Das verspricht einen stabileren Betrieb. Das System ist einfach herzustellen, kostengünstig und leicht recycelbar, ohne problematische Elemente.

Pros und Kontras

Details und Ergebnisse der Forschung wurden im „Journal of Energy Storage“ veröffentlicht. Bislang sind Zink-Luft-Batterien nicht die vorherrschende Energielösung für Elektrofahrzeuge, aber es gibt einige vielversprechende Aspekte, die ihre zukünftige Anwendung in diesem Bereich unterstützen könnten. Sie sind noch nicht ausreichend leistungsfähig und langlebig, hingegen umweltfreundlich, können in Relation zu ihrem Gewicht viel Energie speichern, sind kostengünstiger und einfacher zu recyceln.

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