Forschung: Bessere Akkus dank Verpackungschips

Jährlich fallen viele Tonnen der aus Polystyrol oder Stärke erzeugten Verpackungschips an, die das Versandgut beim Transport schützen sollen. Einem Forscherteam der Purdue University im US-Bundesstaat Indiana ist es gelungen, die Chips in dünne Kohlenstoffstrukturen zu verwandeln, die als Anode in Lithium-Ionen-Batterien für mehr Effizienz sorgen soll.

Die aus dem Verpackungsmaterial gewonnenen Kohlenstoff-Anoden sind um ein Vielfaches dünner als herkömmliche Anoden aus Graphit. Damit ausgerüstete Batterien oder Akkus könnten den Forschern zufolge schnellere Ladevorgänge ermöglichen. Anoden aus Graphit sind zehn Mal dicker und leisten mehr elektrischen Widerstand.

Professor Vilas Pol kam die Idee beim Einrichten eines neuen Labors, dessen Geräte mit Unmengen Verpackungschips geliefert wurden. Um daraus Anoden für Batterien erzeugen zu können, müssen die Chips aus Polystyrol oder Stärke in einem Ofen auf 500 bis 900 Grad Celsius erhitzt werden. Das gewonnene Material werde daraufhin in dünne, poröse Scheiben geschnitten, um einen besseren Kontakt zwischen Elektrolyt und Lithium-Ionen zu ermöglichen.

Speziell bei einer Massenfertigung könnte das Verfahren seine Vorteile in Bezug auf Kosten und Umweltschutz ausspielen, meint Pol. Die aus dem Material erzeugten Batterien würden darüber hinaus erst nach 300 Ladungen einen Teil ihrer Kapazität verlieren. In künftigen Experimenten müsse die Leistungsfähigkeit durch eine Vergrößerung der Oberfläche und Porengröße dennoch weiter verbessert werden.

Noch befinde sich das Verfahren in einer sehr frühen Entwicklungsphase. Auf der American Chemical Society National Meeting and Exposition in Denver stellt die Purdue University ihr Projekt interessierten Bildungseinrichtungen und Unternehmen vor. (vbr)