Batterieprobleme? Kein Problem, diese neue erneuerbare Flow-Batterie kann volle 10 Jahre halten

Während wir von einfachen Handys über Feature-Phones zu Smartphones gewechselt sind, ist eines konstant geblieben. Das Gleiche gilt für Laptops, die eine Verdopplung der Rechenleistung erfahren haben, aber die Lithium-Ionen-Akkus für Smartphones, Laptops und andere Geräte wie Kameras sind mehr oder weniger so geblieben, wie sie vor 10 Jahren waren. Tatsächlich ist die weitere Entwicklung dieser Geräte aufgrund mangelnder Energie oder besser gesagt ununterbrochener Energie ins Stocken geraten. Wenn alles nach dem Plan der Forscher der Harvard-Universität verläuft, könnten wir eine neue Flow-Batterie sehen, die jedes Gerät volle 10 Jahre lang mit Energie versorgt, bevor es aufgeladen werden muss.

Forscher der Harvard-Universität haben eine neue Flüssigkeits-Flow-Batterie entwickelt, die organische Strukturen zur Energieerzeugung nutzt und potenziell ein Jahrzehnt halten könnte. Derzeit speichern „Flow-Batterien“ Energie in einer Flüssigkeit und nutzen sich schnell ab, wenn sie regelmäßig verwendet werden.

Entwickelt von einem Team der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) speichert die Batterie organische Moleküle, die in neutralem pH-Wasser gelöst sind. Laut den Forschern kann die neue Batterie ein Jahrzehnt oder länger ohne Wartung betrieben werden.

„Da wir die Elektrolyte in neutralem Wasser lösen konnten, ist dies eine langlebige Batterie, die Sie in Ihren Keller stellen könnten“, sagte der Hauptautor Roy Gordon, der Thomas Dudley Cabot Professor für Chemie und Professor für Materialwissenschaften. „Wenn sie auf den Boden verschüttet wird, frisst sie nicht den Beton, und da das Medium nicht korrosiv ist, können Sie günstigere Materialien verwenden, um die Komponenten der Batterien, wie die Tanks und Pumpen, herzustellen.“

Offensichtlich sorgt dies für eine lange Lebensdauer aufgrund der Ungiftigkeit und Nichtkorrosivität des Wassers.

„Lithium-Ionen-Batterien überstehen nicht einmal 1000 vollständige Lade-/Entladezyklen“, sagt Michael Aziz, einer der Forscher des Projekts. „Lithium-Ionen-Batterien sind die Standardenergiequelle für viele moderne Elektronik.“

Flow-Tanks funktionieren nach einem einfachen Größenprinzip – je größer, desto besser. Einfach ausgedrückt, größere Tanks speichern mehr Energie.

Die neue Kreation könnte uns nicht korrosive, ungiftige Batterien bieten, die günstiger zu produzieren sind als die heutigen Batterien und eine erheblich längere Lebensdauer von etwa 10 Jahren haben.

Diese Flow-Batterie könnte auch die Kosten erheblich senken. Sie könnte auch das Ziel des US-Energieministeriums erfüllen, eine Batterie zu entwickeln, die Energie für weniger als 100 US-Dollar pro Kilowattstunde speichern kann, da dies erneuerbare Energien wettbewerbsfähig mit Energie aus traditionellen Kraftwerken machen würde.

„Wenn Sie in die Nähe dieses Kostenziels kommen, können Sie die Welt verändern“, sagt Aziz. „Es wird wirtschaftlich sinnvoll, Batterien an so vielen Orten zu installieren. Diese Forschung bringt uns einen Schritt näher, dieses Ziel zu erreichen.“

Die Forschung wurde in den ACS Energy Letters veröffentlicht.