Batterietechnologie, die 120.000 Ladezyklen ohne Ausfall übersteht.

Forscher haben eine neue Art von Batterie entwickelt, die mit Wasser und Tofu-Sole betrieben wird und das Potenzial hat, die Einschränkungen der derzeitigen Lithium-Ionen-Batterien zu überwinden.

Obwohl weltweit Fortschritte bei der Entwicklung von Batterietechnologien zur Speicherung großer Energiemengen erzielt wurden, bestehen weiterhin Probleme wie Korrosion, Brandgefahr und Umweltverschmutzung. Daher erfährt diese neue Batterieart große Aufmerksamkeit.

Die wasserbasierte Batterietechnologie ist nicht nur sicher vor Feuer und Explosionen, sondern trägt auch zur Vermeidung von Umweltverschmutzung bei.

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Der neuartige Akku übersteht in Labortests 120.000 Ladezyklen – 40-mal mehr als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, die typischerweise maximal 3.000 Zyklen erreichen. Das bedeutet, dass der wasserbasierte Akku bei täglichem Laden über 300 Jahre halten könnte. Auch wenn kein Gerät so lange durchhält, ist das Potenzial dieser Technologie enorm.

Der Funktionsmechanismus der wasserbasierten Batterie beruht auf einem Elektrolyten aus neutralen Magnesium- und Calciumsalzen – Mineralien, die auch in der zur Tofuherstellung verwendeten Salzlake vorkommen. Diese Lösung wird bei einem neutralen pH-Wert von 7,0 gehalten, um korrosive Reaktionen zu verhindern. Bemerkenswert ist, dass die Forscher die negative Elektrode durch ein organisches Polymer ersetzten und für die positive Elektrode eine Substanz verwendeten, die dem spektralen blauen Pigment ähnelt. Dadurch erreichten sie eine beeindruckende Energiedichte von 112,8 mAh pro Gramm.

Herausforderungen für die wasserbasierte Batterietechnologie

Studien zeigen, dass wasserbasierte Batterietechnologie nicht nur sicherer, sondern auch umweltfreundlicher ist. Der nicht brennbare Elektrolyt eliminiert die Brand- und Explosionsgefahr, und die Entsorgung erfordert keine Handhabung von Sondermüll. Forscher bestätigen, dass diese Batterien internationale Entsorgungsstandards erfüllen.

Zudem weisen wasserbasierte Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien geringere Herstellungskosten auf, was sie zu einer attraktiven Option für die großflächige Energiespeicherung, beispielsweise in Solar- und Windparks, macht. Um jedoch in Anwendungen mit Anforderungen an kompakte Größe und geringes Gewicht wettbewerbsfähig zu sein, muss die Energiedichte wasserbasierter Batterien verbessert werden.

Trotz der Herausforderungen könnten wasserbasierte Batterien, sofern die Forscher die bestehenden Probleme lösen, in Zukunft zu einer ernstzunehmenden Konkurrenz im Bereich der Energiespeicherung werden. Dies ist nur eine von vielen neuen Batterietechnologien, die derzeit entwickelt werden und das Potenzial haben, unsere Energienutzung grundlegend zu verändern – von Elektrofahrzeugen bis hin zu Smartphones.

Quelle: https://thanhnien.vn/cong-nghe-pin-sac-120000-lan-khong-hong-185260318154742826.htm