Die ersten Lithium-Ionen-Batterien kamen 1991 unter aktiver Beteiligung von Sony auf den Markt, aber erst 2019 erhielten ihre Schöpfer den Nobelpreis für Chemie. Die Menschheit braucht jetzt dringend neue Technologien zur Speicherung elektrischer Ladung. Die Suche nach Alternativen zu Lithiumbatterien wird aktiv vorangetrieben, als eine davon wird Magnesium vorgeschlagen.
Wie der Nikkei Asian Review erklärt, kann sogar die Fähigkeit eines Magnesiumions, zwei Elektronen gegenüber einem in einem Lithiumion zu tragen, die Speicherdichte von Elektrizität erheblich erhöhen. Magnesiumbatterien können nach vorläufigen Berechnungen bis zu 1 kW Strom in einem Liter Volumen speichern. Sie werden vom wissenschaftlichen Konsortium E-Magic entwickelt, das Forscher aus Dänemark, Israel, Deutschland, Spanien und Großbritannien vereint. Das Projekt wird von den Behörden der Europäischen Union unterstützt, und die Entwickler sind bereit, die Marktteilnehmer erst im nächsten Jahrzehnt mit Serienbatterien auf Basis von Magnesium-Ionen glücklich zu machen.
Die Kosten von Magnesium in Bezug auf die Massenproduktion können niedriger sein als die von Lithium. Magnesium wird verwendet, um die negative Elektrode von Batterien herzustellen. E-Magic sagt, dass es bereits einen Prototyp eines Magnesium-Ionen-Akkus gebaut hat, der bis zu 500 Lade- und Entladezyklen bewältigen kann. In den USA entwickeln Vertreter des Toyota Corporate Research Institute eine Magnesiumbatterie mit einer positiven Elektrode auf Basis einer organischen Zusammensetzung und einem Elektrolyten auf Borbasis. Bisherige Prototypen halten nicht mehr als 200 Lade- und Entladezyklen aus, unterscheiden sich aber von Lithium-Modellen durch eine höhere Stabilität.
Japanische Wissenschaftler experimentieren mit Batterien, deren positive Elektroden aus Manganoxid und die negativen aus Magnesium bestehen. Zink ist eine weitere Alternative zu Lithium, zumal es seit vielen Jahrzehnten bei der Herstellung von Batterien verwendet wird. Zink-Ionen-Batterien haben ein geringeres Brandrisiko als Lithium-Ionen-Batterien. Waren vor drei Jahrzehnten japanische Spezialisten Vorreiter bei der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien, sind heute chinesische und koreanische Unternehmen bei der Produktion von Traktionsbatterien der gleichen Panasonic voraus. Japan hat in diesem Bereich sein wissenschaftliches Potenzial noch nicht verloren, sollte aber keine Schwächen bei der Kommerzialisierung neuer Technologien zeigen.
2021-11-22 12:51:37
Autor: Vitalii Babkin