Eine Batterie aus Meeresalgen könnte Elektroautos verbessern

Wissenschaftler haben einen weiteren Weg gefunden, unsere Abhängigkeit von Lithium zu verringern. Mit dem Aufkommen des Elektrofahrzeugs wird die Welt vor einigen einzigartigen Herausforderungen stehen. Wenn alle Nutzer auf Elektrofahrzeuge umsteigen, könnte das Stromnetz stärker belastet werden. Hinzu kommen die Ladezeiten und die Probleme einer vergleichsweise begrenzten Reichweite. Die Wissenschaftler haben jedoch kürzlich einen Weg gefunden, die Batterien von Elektrofahrzeugen in nur 10 Minuten aufzuladen, während neue Erkenntnisse zur Aerodynamik helfen, diese Zahl weiter zu steigern.

Ein großes Problem bleibt jedoch bestehen. Lithium wird weder günstiger noch häufiger verfügbar. Aber was, wenn wir kein Lithium brauchen? Ein kürzlich erschienener Artikel legt nahe, dass Krebstiere eine Lösung sein könnten, und nun bietet das Meer eine weitere mögliche Antwort auf das Lithiumproblem: Meeresalgen.

Natrium-Metall-Batterien werden als Alternative zu Lithium erforscht, da sie eine hohe Energiedichte und niedrige Kosten bieten, haben aber auch Schwächen. Dazu gehört das unkontrollierte Wachstum von Dendriten, die den Batterieseparator durchdringen und letztlich einen Kurzschluss verursachen können. Ein von der Universität Bristol geleitetes Forschungsteam hat nun jedoch herausgefunden, dass aus Meeresalgen hergestellte Nanomaterialien als robusterer Batterieseparator dienen könnten. Die Ergebnisse des Teams wurden in Advanced Materials veröffentlicht. Demnach verhindern die Fasern, die diese aus Algen gewonnenen Nanomaterialien enthalten, nicht nur, dass Kristalle der Natriumelektroden den Separator durchdringen, sondern verbessern auch die Leistung der Batterien.

Meeresalgen, die Lösung für Elektroautos?

Jing Wang, Erstautorin und Doktorandin am Bristol Composites Institute, erklärte: „Das Ziel eines Separators ist es, die funktionellen Teile einer Batterie voneinander zu trennen und den freien Transport der Ladung zu ermöglichen. Wir haben gezeigt, dass Materialien auf Algenbasis den Separator sehr widerstandsfähig machen und verhindern können, dass er von metallischen Strukturen aus Natrium durchbohrt wird. Außerdem ermöglichen sie eine größere Speicherkapazität und Effizienz, was die Lebensdauer der Batterien verlängert.“

Als Leiter des Forschungsprojekts merkte Professor Steve Eichhorn an, dass diese Arbeit zeigt, dass „umweltfreundlichere Formen der Energiespeicherung möglich sind, ohne die Umwelt bei ihrer Herstellung zu schädigen“.

Zwar sind wir noch weit davon entfernt, dass ein Separator auf Algenbasis in einem Serienelektroauto wie dem Hyundai Ioniq 5 zum Einsatz kommt, doch dies ist ein großer Schritt, um sicherzustellen, dass künftige Elektrofahrzeuge nachhaltiger hergestellt werden. Und das kann nur gut sein.