Batterien gelten als zentrale Stromspeicher, um Elektrizität zu liefern, wenn Wind- und Solaranlagen schwächeln. Chinesischen Forschern scheint jetzt ein Durchbruch bei Akkus auf Basis preiswerten Aluminiums anstelle von Lithium gelungen zu sein.
Vor eineinhalb Jahren gab es erste Kunde aus den USA, dass Batterien auf Basis von Aluminium viel länger halten könnten als mit Lithium. Die Bestätigung dafür kommt jetzt von der Universität Peking. Dort gelang es Forschern zu zeigen, dass Aluminium-Batterien nach 10 000-maligem Aufladen, wenn alles gut geht, nur ein Prozent ihrer Leistung verlieren. Das ist zehnmal besser als bei Lithium-Batterien. Den Chinesen gelang dies, indem sie der Flüssigkeit, die in den Akkus für die Freisetzung von geladenen Teilchen (Ionen) und dadurch für die Speicherung von Strom sorgt, dem sogenannten Elektrolyt, eine weitere Substanz hinzufügten. Dadurch wurde der Elektrolyt fest und das energiespendende Aluminium weniger angegriffen. Verstärkt wurde der Effekt durch eine zusätzliche Beschichtung. Der Durchbruch verheißt Gutes für Zeiten, in denen so wenig Wind weht und Sonne scheint, dass nicht genügend grüner Strom produziert wird. Für eine solche sogenannte Dunkelflaute werden preiswertere und haltbarere Stromspeicher benötigt als die aktuell üblichen wieder aufladbaren Lithium-Batterien.
Batterien auf Basis von Aluminium als Retter in der Dunkelflaute
Zur Zeit gelten Lithium-Akkus als die besten wieder aufladbaren Batterien. Doch Lithium ist selten, teuer und somit bestenfalls für kleinere Anwendungen wie in Elektroautos wirtschaftlich. Werden Großspeicher benötigt, um Strom während einer Dunkelflaute zu liefern, bedarf es preiswerterer Technologien, zum Beispiel auf Basis von Kochsalz oder Aluminium. Daran wird weltweit fieberhaft geforscht.
10 000-mal Aufladen, nur ein Prozent Verlust
Der Erfolg der Universität in Peking mit Aluminium, chemisch: Al, lässt aufhorchen. „In Experimenten wurden die Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie die physikalische und thermische Stabilität der Batterie verbessert“, heißt es in einer Mitteilung. „Die Festkörper-Al-Ionen-Batterie hatte zudem eine außergewöhnlich lange Lebensdauer: Sie überstand 10 000 Lade-/Entladezyklen und verlor dabei weniger als ein Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität.“ Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien hingegen halten etwa 1.000 vollständige Ladezyklen lang durch.
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