Flüssige Batterie hat Konsistenz wie Zahnpasta

Eine neue Batterie aus Schweden kann dank ihrer formbaren, pastenartigen Konsistenz jede beliebige Form annehmen. Damit könnte sie ein wesentliches Problem herkömmlicher Batterien lösen: Aufgrund ihrer Steifheit lassen sich diese nur schwer miniaturisieren – was letztlich die Größe der Geräte beeinflusst, in denen sie verbaut sind.

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Batterie aus dem 3D-Drucker

In Zukunft werden jedoch immer mehr Batterien für kleine Anwendungen benötigt – man denke etwa an smarte Sensoren in Textilien. Weiche, formbare Batterien könnten hier sehr nützlich sein. Ihre Konsistenz erlaubt es zudem, Batterien mithilfe eines 3D-Druckers in nahezu jeder beliebigen Form herzustellen.

„Batterien sind die größten Komponenten aller Elektronikgeräte“, sagte der Forscher Aiman Rahmanudin in einer Pressemitteilung. „Heute sind sie fest und ziemlich sperrig. Aber mit einer weichen und anpassungsfähigen Batterie gibt es keine Designbeschränkungen mehr. Sie kann völlig anders in die Elektronik integriert und auf den Nutzer abgestimmt werden.“

Flüssige Elektroden

Um eine Batterie mit der Konsistenz von Zahnpasta herzustellen, setzten die Forscher der Universität Linköping auf flüssige Elektroden. Die Idee von flüssigen Batterien ist zwar nicht neu, bisherige Ansätze mit Metallen wie Gallium, die als Anode dienten, hatten jedoch den Nachteil, dass sie beim Laden oder Entladen verfestigen konnten – was eine kommerzielle Nutzung erschwerte.

Die schwedischen Forscher setzten nun auf leitfähige Polymere und Lignin – einen Nebenstoff aus der Papierherstellung. Erste Tests mit der neuen Batterie verliefen vielversprechend.

So konnten sie mit ihr bereits eine rote LED betreiben. Die Batterie wurde 500-mal aufgeladen und entladen, ohne dabei nennenswerte Leistungseinbußen zu zeigen. Selbst als sie auf das Doppelte ihrer ursprünglichen Länge gedehnt wurde, funktionierte sie weiterhin einwandfrei.

Nur 0,9 Volt

Einsatzbereit ist die Batterie jedoch noch nicht. Einige Herausforderungen beim Design müssen noch gelöst werden. Zwar funktioniert sie grundsätzlich, doch liegt die Spannung aktuell noch bei nur 0,9 Volt. Um diese zu erhöhen, experimentieren die Forscher derzeit mit zusätzlichen Komponenten.

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„Eine Option, die wir derzeit untersuchen, ist der Einsatz von Zink oder Mangan – 2 Metalle, die in der Erdkruste häufig vorkommen“, so Rahmanudin. Da die Batterie unter anderem aus dem Holzabfallstoff Lignin besteht, gilt sie zudem als besonders nachhaltig.