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Stromspeichertechnik: Akku aus flüssigem Metall liefert länger Strom

Ein auf flüssigen Metallen basierender Akku soll Strom länger liefern und speichern. Noch funktioniert das nur bei hohen Temperaturen.
Flüssigmetall-Akku

Eine auf zwei flüssigen Metallen basierende Batterie soll nachhaltiger Strom liefern und speichern, berichtet Nature News über eine aktuelle Veröffentlichung in Nature. Im Wesentlichen erlaubt ein Austausch von flüssigem Magnesium in einem Vorläufertypen durch das billigere Blei, das neue Modell bei deutlich niedrigeren Temperaturen zu betreiben.

Flüssigmetall-Akku | Der neueste Prototyp eines Flüssigmetall-Akkus (der erst bei rund 450 Grad Celsius funktioniert) ist hier als Modell nachgebaut, um das Funktionsprinzip auch bei Raumtemperatur zu verdeutlichen. Dabei ist die unterste Schicht aus Quecksilber (die Kathode), die Elektrolytschicht darüber Kochsalzlösung und die oberste Schicht (im echten Ansatz die Anode) ein Schaumgemisch.

Das Grundprinzip beruht dabei auf einem Konstrukt, bei dem negative und positive Elektrode sowie ein Elektrolyt zwischen beiden in flüssiger, übereinandergeschichteter Form vorliegen. In Funktion wandern Elektronen von der Lithiumelektrode durch die Elektrolytschicht zu einer Antimon-Blei-Elektrode; beim Laden wird der Vorgang umgekehrt. Mit Blei kann der Akku nun bei 450 statt bei heißen 700 Grad Celsius betrieben werden. Das erhöht auch die Lebenszeit des Geräts: Selbst nach 450 Komplettentladungszyklen erhält es sich 94 Prozent der ursprünglichen Leistung und damit "mehr als jede andere derzeit verfügbare Batterie", freut sich Teamleiter Donald Sadoway vom MIT.

Flüssigbatterien haben vor allem im Bezug auf Lebensdauer und Wartungsaufwand Vorteile, weil in ihnen keine beweglichen Teile arbeiten und die Korrosion deutlich schwächer ausfällt – der Nachteil sind allerdings die hohen Arbeitstemperaturen. Konkurrent des Ansatzes – etwa für die in Zukunft dringend gesuchten Energiespeicher in vernetzten Stromsystemen – bleiben Lithiumakkus. Ihre bekannten Nachteile sind die rasch nachlassende Kapazität und die geringe Haltbarkeit der Elektroden.

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