Akku aus Papier und Nanotinte
Eigentlich handelt es sich bei der von einem Team um Stanford-Professor Yu Cui entwickelten Technik um einen Superkondensator, der Energie über einen kurzen Zeitraum speichert und diese schnell aufnehmen und abgeben kann.
Basis der Technik ist Papier, das mit einer Tinte aus Kohlenstoffnanoröhren und Nanodrähten aus Silber getränkt wird und damit zu einem Energiespeicher mit einer sehr hohen Ladungsbeweglichkeit wird. Durch ihre geringe Größe können die Nanopartikel tief in das Papier eindringen, so dass der entstehende Superkondensator sehr robust ist und auch ein Zusammenknüllen oder Säurebad verkraftet. Dabei soll er rund 40.000 Lade- und Entladezyklen durchstehen, deutlich mehr als aktuelle Lithium-Ionen-Akkus.
Im Vergleich zu herkömmlichen Superkondensatoren soll die neue Technik deutlich effizienter sein.
Dank der Flexibilität, die Papier als Träger bietet, soll sich die Technik auf unterschiedlichsten Wegen nutzen lassen. Auch die Wände lassen sich mit diesem Material tapezieren, so Cui.
Gezeigt wurde das Konzept anhand einer leuchtenden LED, die mit einem entsprechend präparierten Blatt Papier verbunden wurde. Die Nanopartikel allein sollen zwischen 30 und 47 Wattstunden pro Kilogramm speichern können, zusammen mit den übrigen Substanzen sollen immerhin noch 7,5 Wattstunden pro Kilogramm erreicht werden.
Doch die Technik soll auch für Anwendungen im großen Maßstab tauglich sein. Anwendungsgebiete sehen die Stanford-Forscher unter anderem bei Elektro- oder Hybridautos, bietet der Papier-Suprakondensator doch ein gutes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen. Auch zur Energiespeicherung in dezentralen Stromnetzen sei die Technik einsetzbar.
Die Forscher um Cui haben ihre Arbeit im Aufsatz " Highly Conductive Paper for Energy Storage Devices(öffnet im neuen Fenster) " in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.