Guter Geruch macht Akkus viel stärker:
EU-Forscher finden Heileffekt

Ein natürlicher Duftstoff könnte die Energiespeicherung verbessern: Ein Team des Max-Planck-Instituts hat aus Linalool, einem Bestandteil von Lavendelöl, ein spezielles Nanomaterial entwickelt. Es verbessert die Leistung von Batterien erheblich.

John Woll, 27.02.2025 12:23 Uhr

Akku, Batterie, Stromversorgung, Natur, Blüte, Lavendel

Lavendel-Revolution: Pflanzentrick boostet Akkus

Natrium-Schwefel-Batterien gelten als vielversprechende Energiespeicher für Strom aus Wind und Sonne. Sie bestehen aus Natrium, Schwefel und Kohlenstoff - allesamt Materialien, die in großen Mengen verfügbar sind. Ein Problem war bisher, dass sie nach wenigen Ladezyklen an Kapazität verlieren. Der Grund: Beim Laden und Entladen entstehen sogenannte Polysulfide - chemische Verbindungen, die sich unkontrolliert im Akku verteilen und dabei die Elektroden angreifen.

Um diesen Effekt zu reduzieren, hat das Max-Planck-Forschungsteam eine Lösung entwickelt, die Europa unabhängig von seltenen Rohstoffen aus anderen Ländern machen könnte: Aus Schwefel und Linalool, dem Hauptbestandteil von Lavendelöl, wurde eine feine Kohlenstoffstruktur hergestellt. Diese besitzt winzige Poren, die 100.000-mal schmaler sind als ein menschliches Haar. Polysulfide bleiben in diesen Poren eingeschlossen, während sich Natrium-Ionen weiterhin frei bewegen können. Dadurch wird der Akku stabiler.

Es ist faszinierend, zukünftige Batterien mit etwas zu gestalten, das in unseren Gärten wächst.
Paolo Giusto, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut

Tests haben gezeigt, dass diese Technik erstaunlich gut funktioniert: Nach 1500 Lade- und Entladezyklen hatten die Akkus immer noch mehr als 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität. "Damit erweist sich die Batterie als langlebig genug für die praktische Anwendung", so die Forscher. Zudem konnte mit der neuen Kathode eine Energiedichte von über 600 Milliamperestunden pro Gramm erreicht werden - ein Rekordwert für diesen Batterietyp. Das bedeutet, dass mehr Energie pro Gewichtseinheit gespeichert werden kann als in bisherigen Natrium-Schwefel-Akkus - alles dank des Tricks mit dem natürlichen "Stabilisator".

Aus dem Labor

"Mit einem kreativen Blick auf die Natur finden wir Lösungen für viele Herausforderungen der Energiewende", so Giusto. Jetzt geht es, wie immer bei solchen Entdeckungen, darum, sie aus dem Labor möglichst schnell in die Praxis zu überführen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Small veröffentlicht.

Geschichte der Batterieentwicklung

1780

Luigi Galvani entdeckt durch sein berühmtes Froschschenkelexperiment das Phänomen der Muskelkontraktion durch metallische Kontakte
1800

Alessandro Volta demonstriert, dass der Stromfluss auf der Wechselwirkung unterschiedlicher Metalle beruht und erfindet die Voltasche Säule - die Geburtsstunde der modernen Batterie
1801

Johann Wilhelm Ritter entwickelt die erste wiederaufladbare Zelle durch Optimierung der Elektrodenkonfiguration
1836

John Frederic Daniell führt das Daniell-Element ein, eine Nassbatterie mit getrennten Kupfer- und Zinksulfatlösungen für stabilere Spannung
1859

Gaston Plante revolutioniert die Technik mit der Erfindung der Blei-Säure-Batterie, dem ersten praktisch nutzbaren Akkumulator
1866

Georges Leclanché treibt die Entwicklung trockener Batteriezellen voran und erfindet die Zink-Kohle-Batterie mit Ammoniumchlorid-Paste als Elektrolyt
1881

Gustave Trouvé verwendet die Blei-Säure-Batterie im ersten Elektroauto
1887

Carl Gassner perfektioniert das Konzept durch die Einführung der vollständig versiegelten Trockenbatterie
1901

Erste Anwendung von versiegelten Trockenbatterien in Taschenlampen - Beginn der Konsumelektronik
1950

Aufstieg der Nickel-Cadmium (NiCd)-Batterien mit höherer Energiedichte und Zyklenfestigkeit
1979

John Bannister Goodenough entwickelt die Lithium-Kobaltoxid-Kathode, das Fundament für moderne Lithium-Ionen-Akkus
1980

Nickel-Metallhydrid (NiMH)-Akkus lösen die NiCd-Technologie teilweise ab, verzichten auf toxisches Cadmium und bieten höhere Kapazitäten
1991

Sony kommerzialisiert erstmals die Lithium-Ionen-Technologie und löst damit eine technologische Revolution aus
2025

Festkörperakkus drängen in die Marktreife, ersetzen flüssige Elektrolyte durch feste Ionenleiter
2026

Natrium-Ionen-Batterien könnten eine neue Ära einläuten und die Rohstoffabhängigkeit signifikant verringern
2027

Firmen wie ProLogium und Toyota planen die Serienproduktion von Festkörperakkus mit bis zu 500 Wh/kg und Ladezeiten unter fünf Minuten für 300 km Reichweite
2030

Mercedes-Benz strebt die Integration von Festkörperbatterien in Fahrzeuge an, was eine Verdoppelung der aktuellen Leistungsparameter bedeuten würde

Zusammenfassung

Natürlicher Duftstoff Linalool verbessert die Energiespeicherung in Akkus
Nanomaterial aus Lavendelöl-Bestandteil verlängert die Batterielebensdauer
Natrium-Schwefel-Batterien als vielversprechende Energiespeicher
Kohlenstoffstruktur mit winzigen Poren hält schädliche Polysulfide zurück
Neue Technik erreicht Rekordwert bei Energiedichte von Natrium-Schwefel-Akkus
Nach 1500 Ladezyklen behalten Akkus über 80 Prozent ihrer Kapazität
Die Entdeckung könnte Europa unabhängiger von seltenen Rohstoffen machen

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Thema:

Stromversorgung

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