Forscher entwickeln Batterien aus Apfelresten

Günstiger, leistungsfähiger und umweltschonender sollen die neuen Batterien des Helmholtz-Institut sein: dank einem kohlenstoffbasiertem Aktivmaterial aus Apfelresten.

Bei der Forschung zu Ionen-Batterien ist einer Forschungsgruppe des Hemlholtz-Instituts ein Durchbruch gelungen. Sie fanden zwei Materialien, die die Forschung einen erheblichen Schritt weiter bringen können. Für die negative Elektrode entwickelten die Wissenschaftler um Stefano Passerini und Daniel Buchholz ein kohlenstoffbasiertes material. Es besteht aus Apfelabfällen. Hohe Zyklenstabilität und Kapazität sowie 1.000 hochreversible Lade- bzw. Entladezyklen sprechen für die „exzellenten elektrochemischen Eigenschaften“ des Materials.

Hierzu werrdendie Apfelreste zunächst wie Chips getrocknet. Anschließend wird diesen mittels einer Säure die restliche Feuchtigkeit entzogen. Die Reste werden dann ganz fein gemahlen, ein schwarzes Pulver entsteht, dass die Forscher als Aktivmaterial nutzen können, in dem sie es in die negative Elektrode einarbeiten.

Für die positive Elektrode wurde ein Material entwickelt, dass aus verschiedenenen Schichtoxiden besteht. Im Gegensatz zu vielen Konkurrenzmaterialien kommt dieses jedoch ohen das umweltschädliche Cobalt aus. „Überraschenderweise konnte trotzdem eine beeindruckende Leistung über mehrere hundert Zyklen erreicht werden, welche zu den besten bereits erreichten gehört und sich unter anderem durch hohe Effizienz, Zyklenstabilität, Kapazität sowie Spannung auszeichnet“, so die Wissenschaftler.

Die Nutzung von Apfelresten könnte auch den wachsenden Bioabfällen entgegenwirken. Gerade Äpfel, die nicht den EU-Standards bzw. den Marktforderungen entsprechen, könnten so für die Produktion von Natrium-Ionen-Batterien genutzt werden, schreiben die Forscher im Fachmagazin ChemElectroChem. In Handys oder Tablets werden die Apfel-Batterien aber wohl höchstwahrscheinlich ihren Weg nicht finden. Natrium-Ionen-Batterien sind einfach größer als die herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Aber als Speicher für Wind- und Solaranlagen sind die neuen Batterien durchaus denkbar.

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