Die Hydrid-Ionen-Batterie gilt als erfolgsversprechende Batterietechnologie für die Erreichung künftiger Klimaziele. Doch bisher galt sie als nur als theoretisches Konzept. Chinesischen Forschern ist es allerdings nun gelungen, den ersten Prototypen zu entwickeln.
Für die Erreichung der Klimaziele sind Speicher in Zeiten niedriger Einspeisung aus Sonne und Wind unerlässlich. Aber auch für die Elektromobilität werden künftig leistungsstarke Akkus und Batterien benötigt.
Weltweit arbeiten Forscher an immer neuen Entwicklungen in der Batterietechnologie. Wissenschaftlern der Chinesische Akademie der Wissenschaften ist es nun gelungen, einen ersten Prototypen einer Hydrid-Ionen-Batterien zu entwickeln.
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Was sind Hydrid-Ionen-Batterien?
Hydrid-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zur klassischen Lithium-Ionen-Technologie. Denn sie kombinieren unterschiedliche Ionensorten, die gemeinsam den den Energietransport übernehmen.
So kommen auch Rohstoffe wie Natrium, Magnesium oder Aluminium zum Einsatz. Diese sind nicht nur günstiger, sondern auch unabhängiger von geopolitisch heiklen Lieferketten und umweltbelastendem Lithiumabbau. Denn während Lithium teuer und zunehmend umkämpft ist, stehen Natrium, Magnesium oder Aluminium weltweit in großen Mengen zur Verfügung.
Außerdem kann durch die Kombination der verschiedenen Ionen die Ladegeschwindigkeit erhöht werden. Auch eine bessere Energiedichte und längere Lebensdauer können mit diesen Batterien so erreicht werden. Hydrid-Ionen-Batterien bieten außerdem Vorteile beim Thema Sicherheit. Denn durch den Einsatz wässriger Elektrolyte sinkt die Brandgefahr.
Derzeit befindet sich die Batterietechnologie der Hydrid-Ionen-Akkus noch im Entwicklungsstadium. Doch Forschern des Dalian Institute of Chemical Physics an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist es nun gelungen, einen ersten Prototypen zu entwickeln.
Hydrid-Ionen-Batterien zur Sicherung der Klimaziele
Für die Energiewende könnten Hydrid-Ionen-Batterien zum Schlüssel werden. Denn sie könnten sowohl in Elektroautos oder großen Stromspeichern zum Einsatz kommen. Doch bisher mangelte es der Technologie an effizienten Elektrolyten mit schneller Hydridionenleitfähigkeit und thermischer Stabilität.
Den chinesischen Forschern um Prof. Chen Ping ist es nun allerdings gelungen, eine erste wiederaufladbare Hydrid-Ionen-Batterie zu entwickeln. Dafür haben sie einen neuartigen Kern-Schale-Hydridionen-Elektrolyten entwickelt.
Die in der naturwissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Arbeit beschreibt die Hydridionenleitung bei Raumtemperatur. Diese weise eine hohe thermische und elektrochemische Stabilität auf.
Mit ihrem Prototypen konnten die Forscher eine Betriebsspannung von 1,9 Volt erreichen und eine gelbe Leuchtdiodenlampe mit Strom versorgen. So sei es den Forschern laut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften der Sprung vom „grundlegenden Konzept“ zur „experimentellen Verifizierung“ der Hydrid-Ionen-Batterie gelungen.
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