Lithium-Ionen-Akkus aus Glasflaschen vereinen Recycling mit besserer Speicherleistung
Recycling ist ein Thema, das vielen Menschen am Herzen liegt. Wirklich interessant sind Projekte, bei denen Abfälle nicht einfach in ihrer ursprünglichen Form wiederverwendet werden, sondern stattdessen in anderer Form wieder zum Einsatz kommen. Spannende Beispiele umfassen ganze Dörfer aus Plastikflaschen oder Treibstoff aus altem Kunststoff. Wissenschaftler der UC Riverside haben nun eine neue Methode zum Recycling von alten Glasflaschen gefunden. Das Glas findet in Lithium-Ionen-Akkus Verwendung, die eine etwa viermal bessere Speicherleistung als herkömmliche Akkus aufweisen.
Prozess mit drei Schritten verwandelt Siliziumdioxid in Silizium-Nanopartikel
Das Team rund um Cengiz und Mihri Ozkan ging der Frage nach, ob Siliziumdioxid aus alten Glasflaschen dazu genutzt werden könnte, um daraus pure Silizium-Nanopartikel zu gewinnen, die in Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz kommen. Sie entwickelten einen Prozess, der dies in drei Schritten ermöglicht. Zuerst werden die Glasflaschen zu einem feinen weißen Pulver zermahlen. Das darin enthaltene Siliziumdioxid wird dann in Silizium-Nanopartikel konvertiert, die anschließend mit einer Kohlenstoffschicht überzogen werden.
Im Labor erwiesen sich Knopfzellen-Batterien, in denen die Silizium-Nanopartikel aus dem Prozess zum Einsatz kamen, als deutlich leistungsfähiger als herkömmliche Batterien. Die Knopfzellen wiesen herausragende elektrochemische Eigenschaften auf und speicherten bis zu 4 Mal mehr Energie als die Vergleichsbatterien.
Die Forscher hoffen, dass die Technologie eines Tages nicht nur die Menge an Glasmüll reduzieren wird, sondern auch die Batterielaufzeit von Laptops, Smartphones und sogar Elektroautos verlängern können wird. Bis sie dieses Ziel erreicht haben, werden sie den Prozess allerdings noch weiter verbessern müssen.
via University of California, Riverside
