Neues Material für leistungsfähige und ungiftige Akkus

12. Januar 2017, 08:16 Uhr
Doktorandin Monika Stolar und Professor Thomas Baumgartner sind Mitglieder der Abteilung Chemie der University of Calgary und arbeiten an kohlenstoffbasierten Akkus. Bild: Riley Brandt, University of Calgary.
Doktorandin Monika Stolar und Professor Thomas Baumgartner sind Mitglieder der Abteilung Chemie der University of Calgary und arbeiten an kohlenstoffbasierten Akkus. Bild: Riley Brandt, University of Calgary.
Wenn man an explodierende Handys oder an die Umweltbelastung durch bestimmte Materialien denkt, wird die Suche nach besseren Akkus verständlich. Im Bereich Chemie der University of Calgary arbeitet die Forschergruppe um Thomas Baumgartner exakt an dieser Problematik. Dabei wurde ein Akku auf Kohlenstoffbasis entwickelt, dessen organische Komponenten die Umweltbelastung deutlich reduzieren. Die Forscher arbeiten an Materialien für nachhaltige Energie-Lösungen, bei der Energie in unterschiedliche Formen gewandelt und gespeichert wird. Ein Forschungszweig widmet sich „organischer Elektronik“. Der Name wurde aufgrund der kohlenstoffbasierten und somit in gewissem Sinne organischen Kunststoffe gewählt, die als aktive Materialien eingesetzt werden. „Wir verwenden diese Werkstoffe anstelle teurer Metalle“, führt Thomas Baumgartner aus.

Seine Forschungen an Werkstoffen aus organischem Phosphor begann er während seiner Doktorarbeit vor einigen Jahren. Seine Forschergruppe kann jetzt aber schon eine eindrucksvolle Serie an Akkus auf Kohlenstoffbasis vorweisen. Die neuesten Forschungsergebnisse wurden jetzt in einem Artikel in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials veröffentlicht.

Der neue Akkutyp bietet einen Weg zur Vermeidung seltener und potentiell toxischer Materialien wie etwa Lithium, Quecksilber, Kobalt oder Cadmium. Die neue Technik ist hingegen nicht nur weniger giftig, sondern auch preiswerter, leichter und deutlich stabiler. Gerade bei der Stromversorgung von Smartphones, Tablets und Laptops sind diese Eigenschaften mehr als wünschenswert.

Erste Messergebnisse sind vielversprechend: Bislang erzielten die ersten Kohlenstoff-Akkus immerhin über 200 Ladezyklen ohne nennenswerte Degradation. Kommerziell verwendbare Akkus sollten zudem eine spezifische Kapazität von gut 200 mAh/g erreichen. Der neue Akkutyp erreicht in dieser Disziplin immerhin schon einen Wert von 90 mAh/g. Die Gruppe um Baumgartner arbeitet daher gleichzeitig an einer Gewichtsreduktion und steigenden Zykluszahlen.

Quelle: Erin Guiltenane, UCalgary Faculty of Science
 
Kommentare werden geladen...
Verwandte Artikel