Natrium-Metall-Batterien vor dem Durchbruch

University of Bristol will Bildung von Dendriten mit Separator auf Algenbasis effektiv verhindern

Algen: Naturmaterial soll den Weg zu besseren Batterien ebnen (Foto: Ronile, pixabay.com)

Bristol (pte004/07.10.2022/06:15)

Forscher der University of Bristol machen Natrium-Metall-Batterien stabiler, indem sie Dendriten-Bildung an der Anode verhindern. Konkret halten sie die Dendriten mit einem Separator aus Nanomaterialen in Schach, die sie aus Makroalgen gewinnen, die wiederum aus Zellulose bestehen. Dieser wird mit einem Verfahren namens Elektrospinnen hergestellt, das für eine präzise parallele Ausrichtung der Fasern sorgt. Der so hergestellte Separator stoppt nicht nur das Wachstum der Dendriten, sondern verbessert auch noch die elektrischen Eigenschaften.

Umweltfreundlichere Speicherung

"Aufgabe des Separators ist es, Anode und Kathode einer Batterie voneinander zu trennen und einen freien Transport der Ladung zu ermöglichen. Unser Separator erhöht auch Speicherkapazität und -effizienz, wodurch die Lebensdauer der Batterien erhöht wird, sodass Geräten wie Mobiltelefone länger betriebsbereit sind und E-Autos eine größere Reichweite haben", so Forscher Jing Wang.

Die Nanomaterialien sind laut den Experten in der Lage, den Separator zu stärken und verbessern somit die Chancen zum Übergang zu natriumbasierten Batterien, hofft Wangs-Kollegin Amaka Onyianta. "Das bedeutet, dass wir uns künftig nicht mehr auf knappe Materialien wie Lithium verlassen müssen, das oft unethisch abgebaut wird und eine große Menge natürlicher Ressourcen wie Wasser benötigt, um es zu gewinnen." Die aktuelle Arbeit zeige, dass umweltfreundlichere Formen der Energiespeicherung möglich sind, freut sich Forschungsleiter Steve Eichhorn.

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