Forscher am Skolkovo Institute of Science and Technology haben die Kapazität von Metall-Ionen-Batterien deutlich erhöht. Dies gelang ihnen mit einer Kathode aus Polyphenylamin. Das ist ein intrinsisch leitender Kunststoff. Strom fließt hindurch, als sei es ein Metall. Da die Moleküle, aus denen das Material besteht, Kohlenstoff enthalten, zählt es zu den organischen Werkstoffen. Die Anode kann aus einer Lithium-, Natrium- oder Kaliumverbindung bestehen.
Derart aufgebaute Akkus haben eine hohe Energiedichte, lassen sich sehr schnell aufladen - der Rekord liegt bei 18 Sekunden. Und sie sind laut den Experten unempfindlich gegenüber mechanischen Verformungen, bei denen manch eine andere Batterie Feuer fängt oder gar explodiert. Zudem übersteht sie sehr viele Lade- und Entladezyklen, ohne entscheidend an Kapazität einzubüssen.
Projektleiter Pavel Troshin verweist ausserdem auf die Umweltverträglichkeit der Elektrode aus Kunststoff, denn sie enthalte lediglich chemische Elemente, die auf der Erde im Überfluss vorkommen. Die Entsorgung sei problemlos, weil sie keine Schwermetalle enthalte. Sie könnte sogar im Hausmüll landen, ohne Schaden anzurichten. Tatsächlich sollten zumindest die Batterien, die das seltene Metall Lithium enthalten, recycelt werden, um die Wertstoffe zurückzugewinnen. Die übrigen könnten einfach verbrannt werden.
Die innovative Batterie ist den Wissenschaftlern zufolge sowohl für die Stromversorgung von mobilen Geräten wie Smartphones und Notebooks als auch für Elektroautos geeignet, bestätigt auch Filipp Obrezkov, der zum Team gehört und noch studiert. Die heute in grossem Stil eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien haben meist eine Kathode aus porösem Graphit. Diese Konstellation ist tatsächlich ausgereizt.
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