Forscher nutzen Aktivmaterial aus Apfelresten für die Batterieentwicklung
In den Zeitschriften „ChemElectroChem“ und „Advanced Energy Materials“ stellen Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Ulm des KIT die neuen Materialien vor.
Natrium-Ionen-Batterien als Alternative zur Lithium-Ionen-Technologie
Natrium-Ionen-Batterien sind nicht nur deutlich leistungsstärker als Nickel-Metallhydrid- oder Bleisäure-Akkumulatoren, sondern sind auch eine Alternative zur Lithium-Ionen-Technologie, da ihre Ausgangsrohstoffe weit verbreitet, einfach zugänglich und kostengünstig sind. Daher sind Natrium-Ionen-Batterien eine äußerst vielversprechende Technologie für stationäre Energiespeicher, die eine zentrale Rolle in der Energiewende einnehmen.
In der Entwicklung von Aktivmaterialien für Natrium-basierte Energiespeichersysteme ist dem Team um Professor Stefano Passerini und Dr. Daniel Buchholz nun ein bedeutender Schritt gelungen: Für die negative Elektrode wurde ein kohlenstoffbasiertes Material entwickelt, welches aus Apfelabfällen gewonnen werden kann und exzellente elektrochemische Eigenschaften besitze. Über 1.000 Lade- und Entladezyklen mit hoher Zyklenstabilität und hoher Kapazität wurden bisher demonstriert. „Diese Entdeckung stellt einen wichtigen Schritt zur nachhaltigen Nutzung und Verwertung von Ressourcen wie beispielsweise biologischer Abfälle dar“, heißt es in der Pressemitteilung des KIT.
Elektroden-Material besteht aus Schichten von Natriumoxiden
Für die positive Elektrode wurde ein Material entwickelt, welches aus verschiedenen Schichten von Natriumoxiden besteht. Dieses Aktivmaterial kommt ohne das teure und umweltschädliche Element Kobalt aus, welches häufig Bestandteil von kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien ist. Das neue Aktivmaterial könne im Labor über Hunderte Zyklen die gleichen Leistungsdaten erreichen, wenn es um Effizienz, Zyklenstabilität, Kapazität sowie Spannung geht, betonen die Forscher.
21.01.2016 | Quelle: KIT; Abbildung: KIT/HIU | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
