Die aufladbaren Fäden werden in Meerwasser getaucht und lieferten Strom für LEDs

Die aufladbaren Fäden werden in Meerwasser getaucht und lieferten Strom für LEDs

© ACS Applied Materials & Interfaces

Science

Gestrickter Akku holt sich Energie aus Salzwasser

Wasser und Strom vertragen sich häufig nicht besonders gut. Chinesische Forscher haben jetzt aber einen Akku aus Fasern entwickelt, der Salzwasser als Energiequelle nutzt. 

Der Akku selbst kann zu Textilien verwoben werden. Die dafür nötigen Fäden wurden aus Kohlestoff- und Baumwollfasern hergestellt. Die Faserbündel wurden dann beschichtet, um elektrisch leitend zu werden. Die Kathode wurde mit Nickelhexacyanoferrat und die Anode mit Polyamid behandelt. Danach wurden sie jeweils zu garnartigen Fasersträngen verdrillt.

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Akku-Garn wird in Meerwasser getaucht

Anschließend erhielt der Kathodenstrang eine Glasfaserschicht. Danach wurde er zusammen mit dem Anodenstrang in einen Vliesstoff gehüllt. Dieser schützt die Kathoden- und Anodenfasern, lässt aber Salzwasser durch. 

Damit aus den Elektroden-Strängen ein Akku wird, muss noch ein Elektrolyt hinzugefügt werden, der Ionen enthält. In ihrer früheren Forschung haben die Studienautoren dafür Körperschweiß verwendet, um Trainingsgeräte zu betreiben. Jetzt nutzten sie Meerwasser, in dem Natrium-, Chlorid- und Sulfationen enthalten sind.

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Der Akku konnte LEDs zum Leuchten bringen und einen Timer mit Strom versorgen

Fischnetz-Akku lässt LEDs leuchten

Zusammen mit dem Meerwasser entstand dann ein Akku, der 200 Lade- und Entladezyklen überstand, ohne zu viel seiner ursprünglichen Kapazität und Ladeleistung einzubüßen. Er wurde zudem 4.000-mal gebogen, blieb dabei aber stabil und speicherte weiterhin Energie. Das Akku-Garn der Forscher hat dabei eine Kapazität von bis zu 64,2 mAh pro Gramm. 

Das Akku-Garn kann dann flexibel verwoben werden. Die Forscher verknüpften sie etwa zu einem Fischernetz. Das tauchten sie dann in Meerwasser. So konnten 10 LEDs zum Leuchten gebracht werden, teilen die Forscher in einem Statement mit

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Leuchtende Rettungswesten

Außerdem wurde ein rechteckiges Stück Stoff gestrickt, das in Meerwasser eingeweicht wurde. So konnte das Akku-Garn den Elektrolyt aufnehmen und wurde dadurch geladen. Damit konnte ein Timer mehr als eine Stunde lang mit Strom versorgt werden. 

Die Forscher sehen das größte Potenzial für ihren Akku bei Meeres-Anwendungen. So könnten damit etwa Rettungswesten, Fischernetze oder Leinen für Bojen beleuchtet werden. Die Studienergebnisse sind im Fachmagazin ACS Applied Materials & Interfaces erschienen.

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