Allzweck-Batterie aus Papier

Batterien aus Zellulose und Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind leicht, flexibel, ungiftig und eignen sich sogar als Hochenergie-Kondensator.

Artikel erschienen in Swiss IT Magazine 2007/15

     

Das Rensselaer Polytechnic Institute hat neue Batterien entwickelt – aus Papier. Die Papierbatterien bestehen aus 90 Prozent Zellulose und weisen sämtliche Eigenschaften von Papier auf: Sie lassen sich falten, knicken, drehen und sogar zerschneiden, ohne dass sie ihre Funktionsfähigkeit verlieren. Wenn man mehrere aufeinander legt, kann man ihre Leistung sogar kombinieren, um stärkere Batterien zu erhalten oder Hoch­energie-Kondensatoren zu bauen.


Die für Batterien doch sehr untypischen Eigenschaften verdanken die Papier-Batterien der Verwendung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die als Elektroden dienen und dem Papier die dunkle Farbe und die elektrische Leitfähigkeit verleihen. Als Elektrolyt dient eine ionische Flüssigkeit, genauer gesagt flüssiges Salz, mit dem das Papier getränkt wird. Da der Elektrolyt keinerlei Wasser enthält, ist die Papier-Batterie ausgesprochen beständig gegenüber extremen Temperaturen. So soll sie Temperaturen zwischen etwa -70 und 150 Grad Celsius aushalten. Da die Batterie aus ungiftigen Chemikalien besteht, soll sie zeitgleich umweltfreundlich sein und sich auch im menschlichen Körper gefahrlos einsetzen lassen, beispielsweise zur Stromversorgung von Herzschrittmachern. Dabei ist es durchaus vorstellbar, den Elektrolyt aus Salz durch menschliches Blut, Schweiss oder Urin zu ersetzen, da dies ebenfalls salzhaltig ist.



Ebenso vielfältig sind die Einsatzgebiete. Dank geringem Gewicht und Flexibilität sollen die Batterien nach Ansicht der Forscher beispielsweise in die Gehäuse von Elektronik-Artikeln oder in die Auto-Karosserie integriert werden können, um unter anderem leichtere Elektroautos mit höherer Kapazität zu ermöglichen.


Die Herstellung der Batterien soll dank der Verwendung von billigen Materialien sehr kostengünstig sein, auch wenn die Forscher bislang noch kein Verfahren zur Massenproduktion entwickelt haben. Ihnen schwebt vor, die Batterien wie Zeitungen zu drucken.




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