Neue lithiumfreie Batterie bricht Spannungsrekorde

Ein Forschungsteam hat einen Prototyp einer Kaliumbatterie vorgestellt, die eine mit heutigen Lithiumzellen vergleichbare, stabile Spannung erreicht. Bisherige Alternativen wie Natrium- oder Kaliumbatterien wiesen eine geringe Energiedichte und Stabilitätsprobleme bei höheren Spannungen auf. Die neue Konstruktion nutzt eine innovative Elektrolytlösung, die den Materialabbau verhindert und so einen sicheren Betrieb bei Spannungen über 4 Volt ermöglicht.

Diese Zellen, die im Labormaßstab etwa 4,5 cm x 3,2 cm groß sind, werden aus Materialien hergestellt, die in der Natur deutlich leichter verfügbar sind als Lithium. Experten schätzen, dass die Verwendung von Kalium die Produktionskosten von Batterien um mehr als 40 % senken könnte. Während eine Tonne Lithiumcarbonat Zehntausende Euro kostet, sind die Rohstoffe für Kaliumbatterien für etwa 450 bis 900 Euro pro Tonne erhältlich.

Obwohl diese Batterien etwas schwerer als Lithium-Batterien sind und in Standardmodulen etwa 15 cm lang sind, eignen sie sich ideal für die stationäre Energiespeicherung im Stromnetz. Dadurch könnten große Batteriespeicheranlagen zur Speicherung von Solar- und Windenergie deutlich kostengünstiger gebaut werden. Die Forscher wollen die Technologie in den kommenden Jahren für den industriellen Einsatz vorbereiten, sodass die Kosten für die Energiespeicherung unter 18 Euro pro Kilowattstunde sinken könnten.