Jenseits von Lithium: Ungarische Forscher haben ein alternatives Material für Batterien gefunden
Lithium ist ein wichtiger Bestandteil für Batterien, aber dieser Stoff ist relativ selten und schwer zugänglich. Das begrenzte Angebot hat Forscher ermutigt, nach Alternativen zu suchen. Die Lendület (Momentum) Research Group, die von der Ungarischen Akademie der Wissenschaften und der Budapest University of Technology and Economics (auf Ungarisch BME abgekürzt) ins Leben gerufen wurde, hat bedeutende Ergebnisse mit einem schwereren Alkalimetall erzielt: Natrium.
Die Nachfrage nach Lithium ist unersättlich, aber die meisten Vorkommen auf der Erde sind schwer zugänglich, wie etwa die Atacama-Wüste in Südamerika, die für ihre extrem rauen Bedingungen bekannt ist. Lithiumvorkommen seien auch in der sibirischen Taiga zu finden, doch der Abbau könne ökologische Probleme in der Region verursachen, erklärte der stellvertretende Direktor des BME-Instituts für Physik, Ferenc Simon, dazu infostart.
Er fügte hinzu, dass Lithium kurzfristig nicht ersetzt werden kann, aber weltweit zahlreiche Forschungen durchgeführt werden, die darauf abzielen, diesen seltenen Rohstoff in Zukunft zu ersetzen.
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Ungarische Forscher schlugen Natrium als großartige Alternative zu Lithium vor, da es keine begrenzte Ressource ist und sehr ähnliche chemische Eigenschaften hat.
Obwohl die Substitution offensichtlich erscheinen mag, bringt sie mehrere Probleme mit sich. Eines dieser Probleme sei „historischer“ Natur, sagte Ferenc Simon. Da Lithium die beste Wahl für die Energiespeicherung war, konzentrierten sich die meisten Forschungen auf dieses Material. Es muss auch beachtet werden, dass Natrium oxidativer ist; es hat eine größere Ionengröße und eine schlechtere Energiespeicherkapazität im Vergleich zu Lithium.
Die ungarische Forschungsgruppe war jedoch von einer ganz anderen Herausforderung inspiriert. In jeder Batterie befinden sich zwei Elektroden. Beide bestehen aus leitfähigen Materialien, erfüllen jedoch unterschiedliche Aufgaben: Die Anode besteht normalerweise aus Graphit und enthält große Mengen Lithium. Graphit ist für seine Fähigkeit bekannt, große Mengen Lithium zu absorbieren, aber seine Natriumabsorption ist weniger effektiv. Forscher der Forschungsgruppe Lendület wollten dieses Problem lösen, indem sie ein Material – ein Graphitderivat – fanden, das sich zur Natriumspeicherung eignet.
Ferenc Simon wies darauf hin, dass Graphen, ein Kohlenstoffallotrop in Form einer einzelnen Atomschicht in einem zweidimensionalen hexagonalen Gitter, eine große Oberfläche hat, an der sich verschiedene Alkaliatome „leicht“ anheften lassen.
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Quelle: infostart.hu
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