Zürich - Das Schweizer Unternehmen ReVolt http://www.revolttechnology.com hat einen neuartigen Metall-Luft-Akkumulator entwickelt. Das Spin-Off des norwegischen Forschungsinstituts Sintef http://www.sintef.no greift dabei auf die aus der Batterienfertigung bereits bekannte Zink-Luft-Technik zurück. Nach Angaben der Entwickler sollen diese Akkus deutlich höhere Speicherkapazitäten aufweisen als ihre Pendants auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie.
"Die potenzielle Kapazität eines Zink-Luft Akkus ist tatsächlich etwa das Dreifache von Lithium-Ionen Akkus, allerdings gilt dies nur wenn man das Energie-Volumen-Verhältnis anschaut. Beim Energie-Gewicht-Verhältnis liegt die potenzielle Kapazität etwa beim Zweifachen von Lithium-Ionen-Akkus", sagt Heinz Studiger, Chief Engineer und Projektmanager bei ReVolt Technology, gegenüber pressetext. Die ersten Zink-Luft-Akkus würden aber noch nicht voll an diese Grenzen gehen.
Höhere Leistung und mehr Sicherheit
Neben einer Verdreifachung der Leistung seien Zink-Luft-Akkumulatoren auch weniger explosiv und umweltfreundlicher, da keine allzu reaktionsfreudigen Substanzen zum Einsatz kommen, heißt es vonseiten der Entwickler. Vielmehr arbeitet ein ReVolt-Akkumulator mit Umgebungsluft, um elektrischen Strom zu gewinnen. Der Energiespeicher besteht im Wesentlichen aus einer Zink- und einer luftdurchlässigen Elektrode aus porösem Material, durch die der Sauerstoff in die Zelle gelangt.
Mithilfe eines Katalysators an der positiven Elektrode wird der Sauerstoff in Hydroxyl-Ionen umgewandelt, die dann durch ein Elektrolyt zur Metallelektrode gelangen und das Zinn oxidieren lassen. Im Zuge dieser Reaktion werden Elektronen freigesetzt und elektrischer Strom fließt. Bisher war es Forschern jedoch nicht möglich, den Prozess umzukehren und wiederraufladbare Zink-Luft-Batterien herzustellen.
ReVolt ermöglicht Wiederaufladung ohne Kapazitätsverlust
ReVolt hat bereits einen Prototyp mit verbesserter Zink-Elektrode gebaut, um die Ausbildung von Zinkstrukturen zu unterbinden. Diese hatten bislang Kurzschlüsse verursacht, wenn sie die andere Elektrode erreichten. Zudem wissen die Forscher mit einer speziellen Technik nunmehr die Austrocknung des Elektrolyts zu verhindern.
Zink-Luft-Akkus werden in Hinkunft Hunderte von Ladezyklen heil überstehen können, heißt es seitens des Unternehmens. Schon im Jahr 2010 sollen die ersten Knopfzellen auf den Markt kommen. Für die Stromversorgung von Fahrzeugen mit Elektroantrieb werde laut ReVolt jedoch eine neue Bauart nötig, die allerlei zusätzliche Fragen aufwirft. "Das ist noch ein heikles Thema. ReVolt arbeitet aber darauf hin, erste Akkus für E-Fahrzeuge noch im Jahr 2010 präsentieren zu können", so Studiger weiter.
Unter anderem muss geklärt werden, wie die derzeit erreichbare Anzahl von derzeit rund 100 Ladezyklen ohne Kapazitätsverlust zu vervielfachen ist. Bis vor Kurzem galt die Lithium-Ionen-Technologie daher noch als vielversprechendster Ansatz in der Akku-Forschung (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090523003/).
