In die Fabrik statt in die Küche: Material aus Champignons soll dafür sorgen, dass die Akkus von elektronischen Geräten und elektrischen Fahrzeugen zukünftig länger durchhalten.
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Die Professoren Mihri Ozkan und Cengiz Ozkan haben an der University of California zusammen mit drei ihrer Studenten eine neue Anode für Lithium-Ionen-Akkus entwickelt, die umweltfreundlicher und leistungsfähiger ist als herkömmliche Anoden aus Graphit. (Foto: University of California)
Wissenschaftler der University of California haben eine Methode entwickelt, um aus Pilzen Anoden für Akkus herzustellen. Konkret haben sie dafür die Pilzart Zweisporiger Egerling (Agaricus bisporus), auch als Zucht-Champignon bekannt, verwendet.
Normalerweise bestehen die Anoden von Lithium-Ionen-Akkus derzeit aus synthetischem Graphit. Die Verwendung von Pilzen als Rohstoff für die Anoden hat zwei Vorteile: Erstens lassen sich die Pilze unkompliziert, kostengünstig und umweltschonend anbauen. Die Herstellung von Graphit dagegen ist kostspieliger und belastender für die Umwelt.
Besonders wichtig ist dies, weil es in Zukunft wegen elektrischer Fahrzeuge und elektronischer Geräte einen deutlichen größeren Bedarf für Akkus geben wird. Daher haben sich Wissenschaftler in letzter Zeit darauf konzentriert, zu erforschen, wie weit sich biologische Materialien als Rohstoffe verwenden lassen.
Akkus, die im Laufe der Zeit immer länger durchhalten
Die Wissenschaftler der University of California hielten Pilze für aussichtsreiche Forschungsobjekte – weil sie erstens sehr porös sind, was wichtig ist, um Energie speichern und übertragen zu können. Und zweitens weil sie eine hohe Konzentration von Kaliumsalz enthalten. Das soll es ermöglichen, dass im Laufe der Zeit mehr leitfähiges Material zur Verfügung steht – und die Kapazität des Akkus dadurch größer wird. Beim Verwenden von konventionellen Anoden aus Graphit dagegen nimmt die Kapazität des Akkus im Laufe der Zeit ab.
Brennan Campbell, einer der an der Untersuchung beteiligten Studenten, erläutert die Vorzüge von Anoden aus biologischem Material: „Mit derartigen Akkumaterialien könnte sich die Laufzeit von Mobiltelefonen nach einiger Zeit der Benutzung erhöhen statt verringern.“
Veröffentlicht wurden die Untersuchungsergebnisse in der Online-Fachzeitschrift „Scientific Reports“.
Als Ausgangsmaterial für die neue Akku-Anode haben die Forscher die Pilzart Zweisporiger Egerling verwendet, die auch unter dem Namen Zucht-Champignon bekannt ist. (Foto: Max Straeten)
