Kalium könnte Akkus stark verbilligen

30. Oktober 2015, 11:41
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Forscher widerlegen Erkenntnis aus 1932 – höhere Energiedichte allerdings nicht erreichbar

Das Alkalimetall Lithium ist eine wichtige Ressource für die Elektronikbranche. Als praktisch unverzichtbarer Bestandteil ermöglicht es den Bau moderner Akkus, wie man sie in jedem Smartphone, Tablet und diversen anderen Geräten findet.

Obwohl das Element in der Erdkruste häufiger vorkommt als etwa Blei, ist der Abbau aufgrund der großen Flächenverteilung aufwändig. Nun haben Forscher mit Kalium eine mögliche Alternative entdeckt, die man eigentlich seit über 80 Jahren als untauglich ausgeschlossen hatte.

83 Jahre alte Annahme falsch

Laut wissenschaftlichen Erkentnissen aus 1932, so schreibt das Energy Harvesting Journal, war man bisher davon ausgegangen, dass Kalium nicht mit Graphit oder anderen Kohlenstoff-Anoden in einer Batterie zusammenarbeiten könne. Diese Annahme, erklärt Forschungsleiter David Ji von der Oregon State University, habe sich nun als falsch erwiesen.

Großer Kostenvorteil

Kalium findet man 880 Mal häufiger als Lithium, was zu deutlichen Preisunterschieden führt. Die Versuche von Jis Team zeigen, dass Kalium unter Verwendung von weichem Kohlenstoff oder Graphit als Anode sehr wohl effektiv in einer Batterie zum Einsatz gebracht werden kann.

Da sich bestehende Fertigungsprozesse nutzen lassen, Massenfertigung den Preis sinken lässt und die Nachfrage nach Akkus weiters steigt, könnten sich die Kostenunterschiede zu Lithium in Zukunft weiter vergrößern. Kalium-Akkus könnten letztlich viel billiger als ihre Lithium-Pendants werden.

Höhere Effizienz nicht zu erwarten

Allerdings erreichen Kalium-Akkus aktuell nicht die gleiche Energiedichte, nehmen also bei gleicher Kapazität mehr Raum ein. Dieser Unterschied ließe sich nach Ansicht der Forscher aber durch technologische Weiterentwicklungen verkleinern. Dass sie jemals eine höhere Energiedichte erreichen wie Lithium-Batterien, schließt Ji aus. Er geht aber davon aus, dass sie eine hohe Lebensdauer erreichen können.

Von Serienreife sind die Kalium-Akkus allerdings noch ein gutes Stück entfernt. An der Oregon State University sucht man nun Unterstützung für weiterführende Forschungen und die Kommerzialiiserung der Technologie. (gpi, 30.10.2015)

  • Kalium macht Akkus zwar nicht leistungsfähiger, ermöglicht aber billigere Fertigung aufgrund der viel größeren Verfügbarkeit des Rohstoffes.

    Kalium macht Akkus zwar nicht leistungsfähiger, ermöglicht aber billigere Fertigung aufgrund der viel größeren Verfügbarkeit des Rohstoffes.

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