Fast 100% Wirkungsgrad: Flüssigmetallbatterie macht große Fortschritte

Die Welt steht vor einer großen Energiewende. Doch dafür muss die Energie nicht nur gewonnen, sondern auch gespeichert werden. Und genau hier gibt es aktuell noch großes Verbesserungspotenzial.


Bild von minka2507 auf Pixabay

Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neue Flüssigmetallbatterie entwickelt, die nicht nur eine höhere Energiedichte, sondern auch einen deutlich höheren Wirkungsgrad erreicht als bisherige Varianten. Dafür wurde eine spezielle Membran zwischen die Schichten des flüssigen Metalls gezogen, was dafür sorgt, dass sich die Schichten bei hohen Temperaturen nicht miteinander vermischen und die Energie so teilweise wieder entladen wird.


Foto: Steffen Landgraf, Michael Nimtz

Für ihre Flüssigmetallbatterie griffen die Forscher auf eine Kombination aus Lithium und Blei zurück. Doch da Lithium zum jetzigen Zeitpunkt ohnehin schon sehr stark nachgefragt wird und Blei zu giftig ist, sollen für die Zukunft noch andere Materialien erprobt werden. Von einer Kombination aus Natrium und Zink erhoffen sich die Forscher ähnliche Ergebnisse.

Bei Flüssigmetallbatterien liegen sowohl beide Elektroden als auch der Elektrolyt im flüssigen Zustand vor. Da die Elektrodenstruktur der Flüssigkeiten immer wieder den Urzustand annimmt, treten dort keine Alterungseffekte auf, so dass eine nahezu unendliche Zyklenzahl erreicht werden kann.

Solche Flüssigmetallbatterien bringen gleich mehrere Vorteile mit. Nicht nur, dass sie eine enorme Energiedichte und einen Wirkungsgrad von fast 100 Prozent vorzuweisen haben. Sie sind auch noch vergleichsweise leicht zu recyclen, da die einzelnen Bestandteile gut wieder voneinander getrennt werden können. Sollten die Versuche mit Natrium und Zink positiv verlaufen, dürften auch die Herstellungskosten gering ausfallen. Die Materialien sind nämlich verhältnismäßig günstig zu haben.

Quelle: HZDR

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