Zink-Ionen Batterien ohne Brandrisiko
Zinkbasierte Anode soll die Stabilität und Lebensdauer erhöhen.
Forschende der Universität Bremen arbeiten derzeit erfolgreich an der nächsten Generation von Energiespeichern. Ihr Ziel sind dabei wässrige Zink-Ionen Batterien, bei denen jegliche Explosions- oder Brandgefahr ausgeschlossen ist. Nun haben Fabio La Mantia und sein Team die wichtigsten Herausforderungen beschrieben, die bei der Weiterentwicklung der neuartigen Batterietechnologie bewältigt werden müssen.
„Leider sind die bereits etablierten Energiespeichertechnologien – wie die weit verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien – aufgrund der sehr strengen Vorgaben des stationären Energiespeichermarktes in Bezug auf Umweltfreundlichkeit, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit suboptimal“, sagt La Mantia, Leiter des Fachgebiets Energiespeicher- und Energiewandlersysteme. Er forscht mit seinem Team deshalb in eine andere Richtung: „Es gibt eine aufstrebende grüne Energiespeicherungstechnologie, die auf reichlich vorhandenem und günstigem metallischem Zink basiert. Wässrige Zink-Ionen Batterien könnten die aktuellen Probleme lösen“ Weil diese Technologie auf Wasser basiert, wird jegliche Explosions- oder Brandgefahr eliminiert. Darüber hinaus bestehen Zink-Ionen Batterien hauptsächlich aus metallischem Zink und anderen meist günstigen und ungiftigen Materialien. Dadurch wird nicht nur der finale Preis von grüner Energie reduziert, sondern zugleich auch das Risiko von Umweltverschmutzung vermindert.
Trotz der guten Voraussetzungen ist die wässrige Zink-Ionen-Batterietechnologie aber momentan noch weit entfernt von groß angelegter Kommerzialisierung. Die Forschenden an der Universität Bremen fokussieren sich darauf, die Herausforderungen zu überwinden, um wässrige Zink-Ionen Batterien marktreif zu machen. Die Forschungsgruppe konzentriert sich dabei auf die Entwicklung von neuartigen zinkbasierten Anoden. Sie sollen die Stabilität und Lebensdauer von Zink-Ionen-Batterien verbessern. Zudem arbeitet die Gruppe an der Entwicklung von günstigen umweltfreundlichen Kathodenmaterialien sowie der Optimierung von wasserbasierten Elektrolyten. „Ziel ist es, die Vermarktung dieser vielversprechenden umweltfreundlichen Batterietechnologie zu beschleunigen“, sagt La Mantia.
U. Bremen / JOL
