Erste nicht-toxische Aluminium-Ionen-Batterie entwickelt

Forschende der australischen Flinders University und der chinesischen Zhejiang Sci-Tech University haben die erste nicht-toxische Aluminium-Ionen-Batterie (AIB) entwickelt. Anders als herkömmliche Batterien beinhaltet diese keine giftigen Materialien wie Blei, Quecksilber oder Cadmium. Laut Wissenschaftler*innen können diese Materialien schädlich für Mensch und Tier sein und Boden sowie Wasser verschmutzen. Für die neue AIB haben die Forscher*innen indes spezielle Materialien verwendet, die als stabile Radikale bezeichnet werden.

Stabile Radikale sind organische elektroaktive Moleküle, die für unterschiedliche Batteriesysteme verwendet werden. Sie nutzen wasserbasierte Elektrolyte, die feuer- und luftbeständig sind. Laut dem Forschungsteam liefert die neue Batterie "eine Ausgangsspannung von 1,25 V und eine Kapazität von 110 mAh g^–1 über 800 Zyklen mit nur 0,028 Prozent Verlust pro Zyklus." Damit kann sie Energie effizient speichern und ist gleichzeitig sicher.

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Kostengünstiges Energiespeichersystem

Generell nutzen derartige Metall-Ionen-Batterien Elemente, die in der Erdkruste reichlich vorhanden sind. Laut Zhongfan Jia vom Flinders University College of Science and Engineering bieten sie zudem eine höhere Energiedichte als Lithium-Ionen-Batterien. „Insbesondere Aluminium-Ionen-Batterien erregen große Aufmerksamkeit, weil Aluminium das dritthäufigste Element auf der Erde (8,1 Prozent) ist, was AIB potenziell zu einem nachhaltigen und kostengünstigen Energiespeichersystem macht“, sagt er.

In Zukunft wollen die Forscher*innen nicht nur nicht-toxische, sondern auch biologisch abbaubare Materialien verwenden, um die Batterie nicht nur sicher, sondern auch nachhaltiger zu machen. Die Studie wurde im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.