Neue Batterie kommt ohne ein seltenes Metall aus

Schon lange wird an Batterien geforscht, die ohne Kobalt funktionieren, denn das Element kommt nur in wenigen Weltregionen vor und wird oft unter sehr problematischen Umständen abgebaut - umweltschädlich, gefährlich, mit Kinderarbeit. Nun findet ein Forschungsteam in Japan eine Lösung.

Japanische Wissenschaftler haben eine nachhaltige Lithium-Ionen-Batterie ohne Kobalt entwickelt. Die neue Batterie hat eine um 60 Prozent höhere Energiedichte als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien und kann mit 4,4 Volt auch eine höhere elektrische Spannung bereitstellen. Zudem sei der Akku langzeitstabil und weise nach 300 Lade- und Entladevorgängen noch 85 Prozent der maximalen Speicherkapazität auf, schreiben die Forscher der Universität Tokio um Atsuo Yamada im Fachmagazin "Nature Sustainability".

"Wir freuen uns, über eine neue Alternative zu Kobalt berichten zu können, indem eine neuartige Kombination von Elementen in den Elektroden verwendet wird, darunter Lithium, Nickel, Mangan, Silizium und Sauerstoff", wird Yamada in einer Mitteilung seiner Universität zitiert. Diese Stoffe seien weitaus häufiger und weniger problematisch in der Herstellung und Verarbeitung. Kobalt ist ein seltenes Element, das nur an einigen Orten und meist unter wenig umweltfreundlichen Bedingungen gefördert wird. Immer wieder wird von ungesicherten Minen und Kinderarbeit berichtet.

Deshalb wird seit Jahren nach einem kobaltfreien Lithium-Ionen-Akku gesucht, bisher mit wenig Erfolg. Auch Yamada und Kollegen mussten Widrigkeiten überwinden. "Es war ein Kampf, verschiedene unerwünschte Reaktionen zu unterdrücken, die in frühen Versionen unserer neuen Batteriechemie auftraten und die Lebensdauer der Batterien drastisch hätten verkürzen können", berichtet Yamada.