Umweltfreundliche Batterie aus bedrucktem Papier entwickelt

Christian Kahle, 29.07.2022 15:01 Uhr 8 Kommentare
Schweizer Forscher haben eine neue Batterie entwickelt, die größtenteils aus Papier besteht und durch Wasser aktiviert wird. Die Stromquelle soll zukünftig als Alternative zu den umwelttechnisch problematischen Einweg-Batterien dienen. Die neu entwickelte Batterie kommt auf eine maximale stabile Spannung von 1,2 Volt, während die Standard-AA-Batterie mit 1,5 Volt arbeitet, teilten die Forscher von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt mit. Aus ihrer Sicht könnte eine zur Marktreife entwickelte Form der Batterie beispielsweise in Einweg-Elektronik wie in einigen medizinischen Diagnosegeräten, intelligenten Verpackungen oder Umweltsensorikgeräten zum Einsatz kommen.

"Wir sehen den Trend zu immer mehr Konnektivität, zu immer mehr vernetzten Geräten, und wir sehen auch den Trend, dass immer mehr Elektronik effizienter wird und wenig Strom benötigt", sagte Gustav Nystrom, einer der beteiligten Forscher. "Wir sehen auch eine zunehmende Verwendung von Einweg-Elektronik und Anzeichen für eine schlechte Recyclingfähigkeit dieser Geräte, was zu immer größeren Mengen an Elektroschrott führt." Hier könnte die neue Stromquelle einen wichtigen Beitrag liefern.


Zinkpulver und Ruß

Um die Batterie herzustellen, begannen die Forscher mit einem Papierstreifen, der in Salzwasser getaucht und getrocknet wurde. Der positive Pol oder die Kathode wurde durch Aufdrucken von Tinte mit Graphitflocken realisiert. Beim negativen Pol, der Anode, nutzt man eine Tinte, die mit Zinkpulver versetzt ist. Beide Seiten wurden dann mit Tinte bedruckt, die Graphitflocken und Ruß enthält.

In diesem Zustand kann die Batterie aufbewahrt werden. Vor dem Einsatz kommt dann Wasser hinzu, das das Salz auflöst und geladene Ionen freisetzt. Durch Kontakt mit dem Zink werden dann Elektronen frei und die Spannung baut sich auf. Aktuell ist die Energiedichte allerdings noch lange nicht so hoch, wie man es bei herkömmlichen Batterien kennt, so dass die Stromquelle nicht für alle beliebigen Anwendungen einsetzbar ist. Wo aber nur wenig Strom verbraucht und eine umweltfreundliche Alternative gesucht wird, kann das neue System nützlich sein.

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