WWU Münster: Forschung an stabilerer Zink-Luft-Batterie

Ein Team des MEET-Batterieforschungszentrums der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster befasst sich mit der Weiterentwicklung von Zink-Luft-Batterien. Ein von den Forschern kreierter Elektrolyt soll die Batterie stabiler machen. Die Details dazu hat das Team jetzt im Fachmagazin „Science“ veröffentlicht.

Zink-Luft-Batterien gelten als leistungsstark, umweltfreundlich, sicher und kostengünstig. Das große Manko: Sie sind sehr instabil. Das betont auch das Forscherteam aus Münster einleitend in einer kurzen Pressemitteilung anlässlich der Forschungsfortschritte: „Bisher kämpfte die konventionelle Zink-Luft-Batterie mit einer hohen chemischen Instabilität.“ Parasitäre Reaktionen hervorgerufen durch den alkalischen Elektrolyten führten zu elektrochemisch irreversiblen Schäden.

Die Wissenschaftler haben nach eigenen Angaben einen nicht-alkalischen, wässrigen Elektrolyten auf Basis des Salzes des Zink-Trifluormethansulfonats entwickelt, der „die bisherigen technischen Schwächen überwinden soll“, wie es die Universität formuliert. Es handele sich um eine bisher unbekannte reversible Zink-Peroxid (ZnO2)/O2-Chemie. Konkret könnten Zink-Luft-Batterien dank dieser Innovation 320 Zyklen und 1.600 Stunden in der Umgebung stabil betrieben werden.

Die Forschungsergebnisse interpretiert das Team dahingehend, dass die Zink-Luft-Batterie das Potenzial habe, mit der marktbeherrschenden Lithium-Ionen-Batterie zu konkurrieren. „Aufgrund ihrer Vorteile wie Umweltfreundlichkeit, hoher Sicherheit und niedriger Kosten stellt die Zink-Luft-Batterie eine potenzielle alternative Batterietechnologie dar“, betont Projektleiter Wei Sun. „Vor ihrer praktischen Anwendung bedarf diese Technologie jedoch noch weiterer, intensiver Forschung und Optimierung“, bremst er die Erwartungen. Die detaillierten Ergebnisse des internationalen Projekts, an dem auch Forscher der Fudan Universität in Shanghai, der Universität für Wissenschaft und Technik in Wuhan, der Universität Maryland sowie dem US Army Research Laboratory beteiligt waren, sind nun im Fachmagazin „Science“ erschienen.
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