Neue Batterie ist in unter einer Minute vollständig aufgeladen
Die Forschung an neuen Batterien zur Stromspeicherung bringt in regelmäßigen Abständen neue Entwicklungen zutage. Forscher*innen der US-Universität MIT ist es nun gelungen, eine günstige Batterie herzustellen, die kompakt ist und seine Zellen in weniger als eine Minute vollständig laden kann. Doch es gibt einen Haken.
Der neue Batterieaufbau nutzt Aluminium und Schwefel als Material für seine 2 Elektroden, mit geschmolzenen Salzelektrolyten dazwischen. „Ich wollte etwas erfinden, das besser, viel besser als Lithium-Ionen-Batterien für kleine stationäre Speicher und letztendlich für Automobilanwendungen ist“, erklärt MIT-Professor Donald Sadoway in einer Aussendung.
Batterie ist nicht entflammbar
Neben ihrer teuren Herstellung enthalten gängige Lithium-Ionen-Batterien auch entflammbare Elektrolyte, die etwa bei einem Autounfall zur Gefahr werden können. Bei der neuen Aluminium-Schwefel-Batterie werden hingegen keine entflammbaren Materialien verwendet.
Aluminium, Schwefel und Salz sind die Hauptbestandteile der Batterie.
© Rebecca Miller
Doch die Sache hat einen Haken, und der liegt in den geschmolzenen Salzen, die als Ersatz für die gängigen Elektrolyte herhalten. Sie funktionieren bisher nur bei Temperaturen rund um 100 Grad - zu hoch für einen praktischen Einsatz. “Sobald man annähernd Körpertemperatur erreicht hat, kann man Batterien herstellen, die keine besonderen Isolierungs- und Korrosionsschutzmaßnahmen erfordern”, sagt Sadoway.
Materialien sind extrem günstig
Die neue Batteriearchitektur bringt aber auch viele Vorteile. Die Materialien sind günstig, in großen Mengen vorhanden und können nicht brennen. In Experimenten hielten die Prototypen mehrere 100 Ladezyklen stand. Die Forscher*innen schätzen, dass eine Zelle so künftig ein Sechstel des Preises einer Lithium-Ionen-Zelle kosten könnte.
Ein weiterer Vorteil ist die schnelle Ladezeit: Die Zellen sind bei idealer Arbeitstemperatur - rund 110 Grad Celsius - in unter einer Minute aufgeladen. Zumindest benötigt die Batterie dafür keine externe Wärmequelle - die Arbeitstemperatur wird nur durch das Laden und Entladen der Zellen erreicht.
Batterie für mehrere Anwendungen
Laut Sadoway sei die neue Batteriearchitektur ideal für kleinere und mittlere Akkus, wie sie etwa für die Speicherung des Stroms von Dach-Photovoltaik gebraucht werden. Auch bei Ladestationen von E-Autos könnten die Batterien eingesetzt werden. Ein Batteriesystem wie dieses, das Strom speichert und bei Bedarf schnell freigibt, könnte etwa die Installation neuer Stromleitungen für Ladegeräte überflüssig machen.