Ein Gramm, zehn Tennisplätze: die Zink-Batterie aus dem 3D-Drucker

© newsroom.ucla.edu

Forscher der University of California, Los Angeles haben eine experimentelle Hybridbatterie auf Zinkbasis vorgestellt. Die Technologie kombiniert Zink, einen wässrigen Elektrolyten und eine 3D-gedruckte Kohlenstoffelektrode mit ultraporöser Struktur.

Die Grundidee besteht darin, die Oberfläche zu vergrößern, auf der Energie gespeichert werden kann. Mithilfe von hochpräzisem 3D-Druck schuf das Team eine Elektrode, deren Struktur an einen Schwamm oder eine Bienenwabe erinnert. Nach Schätzung der Entwickler hätte ein einziges Gramm dieses Materials, ausgebreitet, eine Fläche von etwa zehn Tennisplätzen.

Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Die Versuchszelle speicherte siebenmal mehr Energie als vergleichbare Hybridgeräte und behielt nach 1500 Zyklen 82 % ihrer Kapazität. Das hybride Funktionsprinzip verbindet das Verhalten einer gewöhnlichen Batterie mit dem eines Superkondensators, was hohe Lade- und Entladegeschwindigkeiten ermöglichen soll.

Dennoch ist es zu früh, von einer baldigen Ablösung der Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos zu sprechen. Diese Chemie eignet sich eher für stationäre Energiespeicher. Zink ist günstiger, häufiger als Lithium, leichter zu recyceln und dank des wässrigen Elektrolyten potenziell sicherer — doch die Technologie bleibt vorerst auf das Labor beschränkt.