Natürliches Molekül steigert Ladegeschwindigkeit

Eine Gruppe von Forschern am Institut für Nanotechnologie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des unter der Trägerschaft des KIT stehenden Helmholz-Instituts Ulm hat ein vielversprechendes Speichermaterial für Batterien entdeckt. Die Forscher haben das organische Molekül Kupferporphyrin mit speziellen funktionellen Gruppen versehen, heisst es in einer Mitteilung der beiden Forschungseinrichtungen. Das Material brachte es im Labor auf Speicherkapazitäten von 130 bis 170 Milliamperestunden pro Gramm bei einer mittleren Batteriespannung von 3 Volt. Nach Ansicht der Forscher lässt sich diese um weitere 100 Milliamperestunden pro Gramm steigern. Auch könnte der Speicher statt mit Lithium mit dem wesentlich häufiger vorkommenden Element Natrium betrieben werden. 

Bei der Entwicklung hochleistungsfähiger Speichermaterialien wurden bereits eine Reihe von Materialien gefunden, die jedoch häufig selten, teuer oder umweltschädlich sind. Das von den Forschern am KIT entwickelte Material basiert dagegen auf einem nachwachsenden Rohstoff. „Porphyrine kommen in der Natur sehr häufig vor und bilden das Grundgerüst des Blattgrüns (Chlorophyll), des Blutfarbstoffs von Menschen und Tieren (Hämoglobin), oder von Vitamin B12“, wird Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm in der Mitteilung zitiert. „Die Speichereigenschaften sind aussergewöhnlich, weil das Material eine Speicherkapazität wie ein Batteriematerial besitzt – aber so schnell arbeitet wie ein Superkondensator.“  hs