Technische Innovation

Ionic Materials: Polymer macht gewöhnliche Batterien zu Super-Akkus

Sabine Berger Autorin, Hemd & Hoodie

Ein Start-up will herkömmliche Einwegbatterien wiederaufladbar machen. Die Technologie solle günstiger und sicherer als Lithium-Ionen-Akkus sein.

Ob Smartphone, Tablet oder Laptop – ohne Mobilgeräte gehen wir heute kaum mehr aus dem Haus. Um diese ausreichend mit Strom zu versorgen, kommen bislang hauptsächlich Lithium-Ionen-Zellen zum Einsatz. Da deren Herstellung jedoch teuer ist und sie nur eine begrenzte Speicherkapazität ermöglichen, forschen Wissenschaftler und Unternehmen seit Jahren an möglichen Alternativen.

Konnte es bislang keine Innovation mit den Lithium-Ionen-Akkus aufnehmen, bringt das US-Start-up Ionic Materials nun ausgerechnet eine Technologie wieder ins Spiel, deren Tage bereits gezählt schienen: Alkali-Mangan-Batterien. Diese waren bislang ausschließlich als Einwegprodukt konzipiert und galten daher nicht als Stromspeicher der Zukunft. Doch nun hat das Unternehmen aus Massachusetts eine Alkali-Mangan-Batterie vorgestellt, die sich aufladen lässt und darüber hinaus mehr Energie speichern kann als herkömmliche Akkus.

Sicherere und kostengünstigere batterien

Bei der Technologie kommt ein plastikartiges Polymer als Energieträger zum Einsatz, das sich laden und wieder entladen lässt. Beim Prototypen könne dieser Vorgang aktuell rund 400 Mal durchgeführt werden, so Ionic Materials. Das Unternehmen ist aber zuversichtlich, dass schon in naher Zukunft bis zu 1.200 Ladezyklen erreicht werden könnten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Polymer deutlich unempfindlicher ist als die flüssigen Elektrolyte der Lithium-Ionen-Akkus, die in der Vergangenheit immer wieder durch ihr hohes Brandrisiko in die Schlagzeilen gerieten.

Die Elektromobilität würde von günstigeren und robusteren Batterien profitieren.
Die Elektromobilität würde von günstigeren und robusteren Batterien profitieren.

Darüber hinaus können die Alkali-Mangan-Batterien laut Ionic Materials deutlich kostengünstiger produziert werden. Dieser Aspekt dürfte besonders für Unternehmen interessant sein, die Akkus mit einer hohen Speicherkapazität in ihren Produkten verbauen, etwa für Hersteller von Elektrofahrzeugen. Die Kosten für E-Autos könnten durch solch innovative Energiespeicher drastisch gesenkt werden, was die Wagen wesentlich attraktiver für die Konsumenten machen würde.

Ein Nachteil der Alkali-Mangan-Zellen besteht darin, dass sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus relativ schwer sind. Um ihr Gewicht zu verringern, soll der verwendete Werkstoff Zink daher künftig durch Aluminium ersetzt werden. Damit werden die Batterien vielleicht nicht unbedingt für die leichtesten Notebooks und schnellsten Autos geeignet sein. Doch für stationäre Stromspeichersysteme wie etwa Solarbatterien für Privathaushalte könnte die aufladbare Alkali-Mangan-Technik sicherlich interessant sein.

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