Zink-Batterien als Ersatz für Lithium-Ionen-Batterien?

Da Lei, Doktorand und Erstautor der im Journal "Advanced Energy Materials" publizierten Forschungsarbeit, erklärt: "Zink-Ionen-Batterien mit dieser neuen Schutzschicht könnten Lithium-Ionen-Batterien bei der Speicherung von Energie in großem Maßstab ersetzen – etwa in Kombination mit Solar- oder Windkraftanlagen. Sie halten länger, sind sicherer und Zink ist zudem günstiger und einfacher verfügbar als Lithium." Lithium bleibt nach TUM-Angaben zwar eine erste Wahl für mobile Anwendungen wie Elektroautos oder tragbare Geräte, doch die höheren Kosten und Umweltbelas- tungen machen es für den großflächigen Einsatz zur Energiespeicherung weniger attraktiv.

Prof. Roland A. Fischer ergänzt: "Das ist ein wirklich spektakuläres Forschungsergebnis. Wir konnten zeigen, dass der von Da Lei erdachte chemische Ansatz nicht nur funktioniert, sondern auch kontrollierbar ist. Als Grundlagenforscher sind wir vor allem an neuen wissenschaftlichen Prinzipien interessiert – und hier haben wir ein solches entdeckt. Wir haben schon einen ersten Prototyp im Format einer Knopfzelle entwickelt. Ich sehe keinen Grund, warum sich unsere Erkenntnisse nicht auch auf größere Anwendungen übertragen ließen. Jetzt sind Ingenieurinnen und Ingenieure gefragt, um die Idee aufzugreifen und passende Produktionsverfahren zu entwickeln."

Weitere Informationen

In das Forschungsprojekt und das internationale Team haben sich zahlreiche Einheiten der TUM interdisziplinär eingebracht – von der Chemie über die Physik und die Informatik bis hin zu Nanotechnologie und Datenwissenschaften. Die beteiligten Forschenden der TUM arbeiten zum Großteil auch im vom Bund und den Ländern im Rahmen der Exzellenzinitiative geförderten Exzellenzcluster e-conversion zusammen (Informationen hierzu unter: www.e-conversion.de).

Publikation:
Da Lei et al: Ion-Transport Kinetics and Interface Stability Augmentation of Zinc Anodes Based on Fluorinated Covalent Organic Framework Thin Films. Advanced Energy Materials 14 (46) 2024, DOI/10.1002/aenm.202403030

Quelle: Technische Universität München