Neu entwickelte Zink-Batterie übertrifft Lithium-Ionen-Akku in jeder Hinsicht

Dowanol ist ein Lösungsmittel, das für fast alle Harze und Öle eingesetzt werden kann. Es ist kaum giftig, gilt nicht als umweltgefährdend und kostet selbst im Einzelhandel nur 10 Euro pro Liter. Jetzt hat sich ein weiterer Verwendungszweck gefunden, wie eine aktuelle Studie der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, zeigt.

Im Grunde alle unzulänglichen Eigenschaften, die den Einsatz von Zink-Schwefel-Batterien für die Elektromobilität, große Energiespeicher oder mobile Geräte bisher ausgeschlossen haben, konnten mit 1-Methoxy-2-Propanol, wie Dowanol eigentlich heißt, optimiert werden. Dafür war noch ein zweiter Zusatz in Form von Zinkiodid notwendig.

Zumindest in den Laborversuchen zeigt die resultierende Batteriezelle eine erhöhte Leitfähigkeit und eine wettbewerbsfähige Stabilität. Außerdem konnte das Wachstum von Dendriten, also Skelettkristallen, verhindert werden. Diese bildeten sich zwischen Anode und Kathode, was naturgemäß zu Kurschlüssen und schlimmstenfalls Bränden geführt hat.

Als weiterer Bonus konnte die ohnehin schon hohe Energiedichte um weitere 20 Prozent gesteigert werden. Sie liegt mit knapp 470 Wattstunden pro Kilogramm auf dem Niveau der besten Feststoffbatterien und deutlich über kommerziellen Lithium-Ionen-Akkus.

Zudem war die Herstellung von Zink-Batterien schon bisher günstiger. Der Aufbau der Zelle gestaltet sich vergleichsweise simpel. Hinzu kommen geringe Kosten für Zink und Schwefel, die bei nur wenigen Euro pro Kilogramm liegen, und dem bereits erwähnten Lösungsmittel.

Vor allem die erhöhte Sicherheit und das geringe Gewicht bei einer hohen Kapazität dürften für batteriegestützte Antriebe besonders wertvoll sein. Bleibt nur noch das größte Hindernis: Aus vielversprechenden Laborversuchen ein industriell herstellbares Produkt zu machen.