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In drei Minuten zur aufgeladenen Batterie

Herkömmliche Batterien, wie Smartphone-Akkus, haben lange Ladezeiten und halten nur etwa drei Jahre. Wissenschaftler aus Freiburg und Münster haben eine neuartige Batterie entwickelt, die sich in kurzer Zeit laden lässt und sehr lange haltbar ist.

In drei Minuten zur aufgeladenen Batterie

© Royal Society of Chemistry - Energy & Environmental Science

Der Smartphone-Akku ist wieder leer. Wer kennt das Problem nicht? Lithium-Ionen-Akkus, die in den meisten Smartphones verwendet werden, halten nur bis zu drei Jahren und haben Ladezeiten von ein bis zwei Stunden.

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Prof. Dr. Birgit Esser vom Institut für Organische Chemie hat nun zusammen mir ihrer Arbeitsgruppe und dem Batterieforschungszentrums MEET in Münster eine Batterie entwickelt, die sich in unter drei Minuten laden lässt, und das 10.000 mal hintereinander. Für diese Batterie verwendeten sie ein organisches Polymer als Kathodenmaterial, das ressourcenschonend hergestellt werden kann. Das ist ein Vorteil gegenüber den Kathoden bisheriger Smartphone-Akkus, die Schwermetalle wie z.B. Kobalt enthalten. Die Forscher haben die Studie bei Energy & Environmental Science publiziert.

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Warum ist diese Batterie so stabil?

Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Birgit Esser und Dr. Peter Bieker, Leiter der Forschungsgruppe Next Generation am MEET Batterieforschungszentrum, setzten mehrere spektroskopische Methoden ein, um diese Frage zu beantworten. Sie entdeckten, dass Wechselwirkungen innerhalb des organischen Materials zu einer Stabilisierung des geladenen und entladenen Zustands führen. Diese Entdeckung kann das Design zukünftiger organischer Elektrodenmaterialien leiten.

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Die Studie ist Teil eines größeren Kollaborationsprojekts zwischen Prof. Esser an der Universität Freiburg und Prof. Martin Winter am MEET, in dem neue organische Elektrodenmaterialien für Batterien erforscht werden. „Unser Ziel ist es, Batterien herzustellen, die keine Schwermetalle enthalten, sich biegen lassen und druckbar sind,“ erläutert Prof. Esser. Um dieses Ziel zu erreichen, entwickeln Sie neben Kathoden- auch Anodenmaterialien, die aus organischen Rohstoffen hergestellt werden.

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Kontakt:
Prof. Dr. Birgit Esser
Institut für Organische Chemie
Universität Freiburg
Tel.: 0761 203 6072
Email: besser@oc.uni-freiburg.de
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