Eisen könnte Materialien wie Nickel und Kobalt in Batterien für Elektrofahrzeuge ersetzen, eine Lösung, die umweltfreundlichere und günstigere Ausrüstung ermöglichen würde.
Diese Schlussfolgerung wird in einer Studie der American University of Oregon vorgestellt, die nun vom wissenschaftlichen Journal Science Advances veröffentlicht wurde. Die Studie legt nahe, dass Eisen ein Schlüsselbestandteil für zukünftige Lithium-Ionen-Batterien sein könnte und diese im Vergleich zur aktuellen Verwendung von Nickel und Kobalt umweltfreundlicher macht.
„Da wir Eisen verwenden, dessen Kosten weniger als ein Dollar pro Kilogramm betragen könnten, ein kleiner Bruchteil des Preises von Nickel und Kobalt, die für aktuelle Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Energiedichte unerlässlich sind, ist der Preis unserer Batterien potenziell viel niedriger“, enthüllte Xiulei Ji, einer der Autoren der Studie, in einer Erklärung.
Laut dem Chemiker der Oregon State University wird der weltweite Mangel an Nickel und Kobalt in einigen Jahrzehnten die Batterieproduktion beeinflussen, wenn man die hohe globale Nachfrage nach diesen Geräten für die Elektrifizierung des Verkehrssektors berücksichtigt.
Mit den nun bekannten Ergebnissen hoffen die Forscher, eine „grüne Batterierevolution“ auszulösen, beginnend mit einer Lösung, die eine höhere Energiedichte als die neuesten Kathodenmaterialien in Elektrofahrzeugen bieten kann.
Darüber hinaus ist Kobalt giftig, was bedeutet, dass es Ökosysteme und Wasserquellen kontaminieren kann, wie die Studie auch betont, die einen „weltweiten Bedarf an Chemikalien für neue und nachhaltigere Batterien“ voraussieht.
Eine Batterie speichert Energie in chemischer Form, die durch Reaktionen in die elektrische Energie umgewandelt wird, die zur Versorgung von Fahrzeugen, Mobiltelefonen, Computern und vielen anderen elektronischen Geräten benötigt wird.
Laut Xiulei Ji ist Eisen neben Sauerstoff das häufigste Element auf der Erde in Bezug auf die Masse und das viertreichste Element in der Erdkruste, was die Nachhaltigkeit seiner zukünftigen Verwendung in Batterien gewährleistet.
Trotz der Vorteile stellte der Forscher klar, dass die Speichereffizienz verbessert werden muss, aber wenn diese Entwicklung erreicht wird, wird das „Ergebnis eine Batterie sein, die viel besser funktioniert als die derzeit verwendeten, weniger kostet und umweltfreundlicher ist“.
„Wenn in diese Technologie investiert wird, wird es nicht lange dauern, bis sie kommerziell verfügbar ist“, betonte Xiulei Ji und erklärte, dass „Industrie-Visionäre jetzt Ressourcen für dieses aufstrebende Feld bereitstellen müssen“.
