„Ewige“ Batterien sind nah: Japanische Wissenschaftler verlängern Batterielebensdauer um das 400-fache
Forscher der Tohoku-Universität in Japan haben eine innovative Technologie entwickelt, die die Haltbarkeit und Stabilität von Festkörper-Magnesiumbatterien erheblich verbessert. Aufgrund ihrer Sicherheit und der niedrigen Rohstoffkosten gelten solche Batterien als vielversprechendste Alternative zu aktuellen Lithium-Ionen-Analoga. Dies berichtet Ixbt.com berichtet .
Bisher wurde die Masseneinführung von Magnesiumbatterien durch unerwünschte chemische Reaktionen an den Kontaktstellen der internen Komponenten behindert. Diese Prozesse verkürzten die Lebensdauer des Geräts schnell. Experten unter der Leitung von Professor Hao Li stellten jedoch fest, dass diese Reaktionen nicht vollständig eliminiert werden müssen, sondern durch richtige Steuerung die Ionenleitfähigkeit beschleunigt werden kann.
Zur Umsetzung der Idee entwickelten die Wissenschaftler eine spezielle Anode aus einer Magnesium-Zinn-Legierung (Mg-Sn). Die neue Architektur sorgte für ein perfektes Gleichgewicht zwischen chemischer Reaktivität und Leitfähigkeit: Magnesiumionen bewegten sich reibungsloser, und die Ablagerung während des Lade- und Entladevorgangs erfolgte gleichmäßig.
In Tests zeigte die optimierte Mg-Sn-Legierung über 1300 Stunden stabilen Betrieb. Am wichtigsten ist, dass die Zyklenfestigkeit (vollständiges Laden und Entladen) dieser Legierung 400-mal höher war als bei reinem Magnesium. Dies deutet auf eine kolossale Steigerung der Batterielebensdauer hin.
Der Erfolg der japanischen Physiker bietet eine neue Strategie für die gesamte Energiespeicherindustrie. Festkörperbatterien eliminieren Brandgefahren und erhöhen die Energiedichte, da sie festes Material anstelle von brennbaren flüssigen Elektrolyten verwenden. Die Autoren betonen, dass diese Methode auch bei der Entwicklung anderer zukünftiger Batterietypen erfolgreich angewendet werden kann.
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