3D-gedruckte Batterie könnte Energiespeicherforschung beschleunigen

Forscher der Queen's University Belfast haben eine 3D-gedruckte Batterie entwickelt, die Fortschritte bei der Speicherung erneuerbarer Energien beschleunigen könnte. Das neue Batteriedesign, das einen Festkörperelektrolyten verwendet, soll die Einschränkungen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien wie Sicherheitsrisiken und langsames Laden überwinden. Dieser Durchbruch betrifft den Sektor der erneuerbaren Energien, Hersteller von Elektrofahrzeugen und Verbraucher, die auf tragbare Elektronik angewiesen sind. Er ist wichtig, weil eine effiziente Energiespeicherung ein kritisches Hindernis für die breite Einführung erneuerbarer Energien wie Solar- und Windkraft darstellt. Das Team unter der Leitung von Dr. Yan Zhang druckte einen Prototypen mit einem maßgeschneiderten 3D-Drucker, der Schichten aus Elektroden- und Elektrolytmaterialien aufträgt. Die Batterie erreichte eine hohe Energiedichte von 200 Wattstunden pro Kilogramm und behielt nach 1.000 Lade-Entlade-Zyklen 90 % ihrer Kapazität, so die in der Zeitschrift Small veröffentlichte Studie. Diese Arbeit baut auf früheren Bemühungen der Queen's University zur Entwicklung von Festkörperbatterien auf, die sicherer und stabiler sind als Batterien mit Flüssigelektrolyt. Die nächsten Schritte umfassen die Skalierung des Herstellungsprozesses und die Erprobung der Batterie in realen Anwendungen, wie dem Antrieb von Elektrofahrzeugen oder der Netzspeicherung. Die Forscher streben eine Kommerzialisierung der Technologie innerhalb von fünf Jahren an, vorbehaltlich weiterer Entwicklung und Industriepartnerschaften.