Ein neu entwickeltes Verfahren mit trockenen Elektroden soll die Energiedichte von Zink‑Iod‑Batterien verdoppeln – und das bei höherer Sicherheit und mehr Ladezyklen. Statt flüssiger Bindemittel kommt eine reine Trockenbeschichtung zum Einsatz.
Eine Batterie, die nicht nur sicher ist, sondern auch günstig, langlebig und mit breit verfügbaren Materialien hergestellt werden kann: Genau das verspricht eine neue Technologie der University of Adelaide. Denn Forscher haben eine Zink-Iod-Batterie entwickelt, die ohne teure oder brennbare Materialien wie Lithium oder Kobalt auskommt und deutlich leistungsfähiger sein soll.
Der Hintergrund: Zink wird aus Gestein gewonnen und Iod steckt in großen Mengen im Meerwasser. Ein weiterer Vorteil: Die neue Batterie nutzt Wasser als Flüssigkeit im Inneren und ist im Gegensatz zu aktuellen Technologien weniger brennbar. Dadurch soll sie sicherer sein und sich einfacher recyceln lassen.
Zink-Iod-Batterien mit höherer Effizienz und längerer Lebensdauer
Bisher scheiterten viele Zink-Iod-Batterien an einem relativ simplen Problem: Forscher konnten nicht genug Iod in die Akkus „packen“, weil es bei der Herstellung leicht verdampfte. Gelang das Hinzufügen dennoch, wanderten die Iodverbindungen unkontrolliert hin und her. Dieses Phänomen ist auch als „Shuttle-Effekt“ bekannt und raubt Leistung.
Die neue Lösung: Statt die Elektrode mit Flüssigkeit herzustellen, gestalteten die Forscher sie in einem trocken Zustand. Das schützt das Iod, erhöht die Menge im Inneren und macht die Batterie stabiler. Gleichzeitig bildet sich im Betrieb von selbst eine dünne Schutzschicht auf der Zinkseite. Diese verhindert, dass sich gefährliche Metallnadeln (sogenannte Dendriten) bilden, die sonst die Batterie zerstören könnten.
Über 750 Ladezyklen – ohne große Leistungseinbußen
Das Ergebnis: Eine Zink-Iod-Batterie, die sehr viel Energie speichern kann, sich über 750-mal aufladen lässt und dabei kaum Leistung verliert – und das bei geringer Brandgefahr und ohne große Umweltprobleme. Gerade in Verbindung mit Solar- und Windkraftwerken wäre das ein großer Schritt.
Die Zink-Iod-Batterie ist somit eine leistungsstarke, praktische Lösung für unsere Energiezukunft und könnte dabei helfen, umweltfreundlich und sicher Energie zu speichern.
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