Reishülsen dienen als Rohstoff für ″Super Akkus″

Autor: Gute Nachrichten am 17. Juli 2013 

Wissenschaftler des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) in Seoul haben einen neuen Rohstoff entdeckt. Bei diesem handelt es sich um Reishülsen, die dafür geeignet sein könnten, die Akkulaufzeiten moderner Smartphones, Tablets und Laptops deutlich zu verlängern. Im Normalfall werden die Reishülsen als Überbleibsel bei der Reisherstellung zu Düngemittelzusatzstoffen verarbeitet. Was sie für "Super-Akkus" so interessant macht, ist ihr hoher Siliziumgehalt. Erste Laborversuche haben gezeigt, dass sich mit diesem Werkstoff der allmähliche Kapazitätsverlust von Lithium-Ionen-Akkus drastisch reduzieren lässt. Ihre Arbeit erläuterten die Forscher im US-Wissenschafts-Fachmagazin PNAS.

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Neues Akku-Wunder: Reishülsen verhindern Ladeverluste
© Aaron May / flickr.com

Projektleiter Jang Wook Choi behauptet gegenüber dem NewScientist: "Dem Silizium, das von dem Siliziumdioxid in Reishülsen gewonnen wird, könnte es gelingen, den Kapazitätsumfang vollkommen stabil zu halten." Die Erklärung dafür ergibt sich aus der besonderen Oberflächenstruktur der Reisschalen, die mit winzigen Löchern übersät sind, die das Reiskorn im Innern mit Sauerstoff versorgen. Choi argumentiert: "Die Löcher bieten den Ionen Platz, wo sie sich auf den Elektroden während des Lade- und Entladevorgangs niederlassen können. Dadurch bleibt die Kapazität des Batterie ohne signifikante Veränderung."

Das ganze Projekt steht und fällt natürlich mit der Praxistauglichkeit. Deshalb haben Choi und seine Kollegen den Siliziumteil der Hülsen mittels chemischer Prozesse extrahiert und in reines Silizium verwandelt. Daraus wurden anschließend spezielle Batterie-Elektroden gefertigt. Die Ergebnisse  klingen optimistisch: die damit hergestellten Akkus wiesen auch nach 200 Ladezyklen keinerlei Kapazitätsverluste auf. Herr Choi glaubt, dass seine Technik in Zukunft durchaus wettbewerbsfähig sein kann.

Smartphones und ihre "Artgenossen" sind wahre Energiefresser. Damit man zu längeren Akkulaufzeiten kommt, will man die heutigen Graphit-Elektroden durch effizientere Silizium-Elektroden ersetzen, da diese bis zu zehn Mal mehr Energie speichern können. Bisher haben jedoch Elektroden aus Silizium einen großen Nachteil gegenüber solchen aus Graphit: Sie haben noch stärkere Kapazitätsverluste. Hier hakt Choi ein. "Unsere Variante hat nicht dieses Problem und bietet eine natürliche Alternative, die besser ist, weil sie über Jahre der Evolution entwickelt worden ist."

Einen Rohstoff aus einem natürlichen Abfallprodukt zu gewinnen, klingt nach Recycling in Reinkultur.

 

Quelle: pressetext.com

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