Möglichst leistungsfähige, günstige und nachhaltige bzw. ressourcenschonende Batterien zu erforschen und entwickeln ist eine der drängendsten Fragen nicht nur für die Elektromobilität, sondern wie in diesem Fall auch für tragbare Elektronikgeräte. Entsprechend vielfältig sind die Innovationen in diesem Bereich, über die auch wir bei Elektroauto-News regelmäßig berichten. Die meisten dieser Entdeckungen führen zwar nicht zu einer Anwendung im großen Maßstab. Spannend sind sie aber allemal.
Einem Forscherteam aus Südkorea etwa ist es nun gelungen, aus herabgefallenen Laubblättern flexible Mikro-Superkondensatoren mit Graphenelektroden zu entwickeln. Bei der neuartigen Herstellungsmethode, entdeckt von einem Forschungsteam am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) unter der Leitung von Professor Young-Jin Kim und Dr. Hana Yoon, werden die Blätter mit ultrakurzen Laserpulsen bestrahlt. Wenige Billiardstel Sekunden dieser Pulse reichen, damit sich das organische Material in Graphen umwandelt und dabei Muster bildet, die unmittelbar genutzt werden können.
Spannend ist, dass weder eine Vorbehandlung der Blätter noch zusätzliches Material nötig war. Es sei ausreichend, den so entstandenen fertigen Kondensator mit flexiblen Kunststofffolien zu stabilisieren, um einen Mikro-Superkondensator zu konstruieren. Bedenkt man, dass gut 30 Prozent der Erdoberfläche bewaldet sind, wird klar, dass hier eine unendliche Ressource angezapft werden könnte.
Für Elektroautos allerdings wäre die Innovation nicht geeignet. Ein möglicher Anwendungsbereich wären vielmehr kleine tragbare Geräte aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik, die aufgrund ihrer meist kurzen Nutzungszyklen Unmengen an (Batterie-)Müll verursachen. Aktuell werden die darin verbauten Mikro-Superkondensatoren hauptsächlich aus nicht gerade umweltfreundlichen synthetischen Polymeren hergestellt.
Die Laubbatterie würde es ermöglichen, umweltfreundlichere elektronische Geräte herzustellen, und das zudem zu deutlich niedrigeren Kosten. Die Forscher zeigten bereits einige potenzielle Anwendungen für die neuartigen Graphen-Superkondensatoren, indem sie eine Leuchtdiode sowie eine elektronische Uhr mit einer Laubbatterie mit Strom versorgten.
„Blätter erzeugen Waldbiomasse, die in unüberschaubaren Mengen anfällt. Ihre Verwendung für Energiespeicher der nächsten Generation ermöglicht es uns, Abfallressourcen wiederzuverwenden“, sagt Professor Young-Jin Kim. Die Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht.
Quelle: Energyload – Superkondensatoren aus Blättern
