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wid-en Groß-Gerau - Lithium-Ionen-Akkus werden im Labor mit Molekülen aufgewertet. 3dman_eu / Pixabay.com / CC0

Moleküle werten Batterien auf

Das Molekül 'Porphyrin', das in Blut, Vitamin B12 oder Chlorophyll eine tragende Rolle einnimmt, soll bald auch die Ladegeschwindigkeit von Batterien verbessern.


Das Molekül "Porphyrin", das in Blut, Vitamin B12 oder Chlorophyll eine tragende Rolle einnimmt, soll bald auch die Ladegeschwindigkeit von Batterien verbessern. Am Energie-Zentrum des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben sich die Forschenden mit unterschiedlichen Möglichkeiten befasst, wie Lithium-Ionen-Batterien verbessert werden können.

Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe um Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm, einer Einrichtung unter Trägerschaft des KIT, und Professor Mario Ruben vom Institut für Nanotechnologie des KIT kam schließlich auf die Idee, Porphyrin in den Elektroden einzusetzen.

"Porphyrine kommen in der Natur sehr häufig vor und bilden das Grundgerüst des Blattgrüns (Chlorophyll), des Blutfarbstoffs von Menschen und Tieren (Hämoglobin), oder von Vitamin B12", erklärt Fichtner. "Die Speichereigenschaften sind außergewöhnlich, weil das Material eine Speicherkapazität wie ein Batteriematerial besitzt - aber so schnell arbeitet wie ein Superkondensator."

Im KIT-Labor hat das Team mit dem neuen Material Speicherkapazitäten von 130-170 Milli-Amperestunden pro Gramm (mAh/g) gemessen. Dabei betrug die mittlere Spannung 3 Volt mit Be- und Entladungsdauern von nur einer Minute. Die Speicherkapazitäten sollen nun weiter ausgebaut werden. Auch sehr erfreulich: Experimente deuten darauf hin, dass der Speicher neben Lithium auch auf mit dem wesentlich häufigeren Element Natrium betrieben werden kann. (vm/en-wid)

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