Ein Forschungsteam der Tohoku-Universität in Japan hat erfolgreich einen neuen Prototypen einer wiederaufladbaren Magnesiumbatterie entwickelt. Diese Technologie löst das Problem der instabilen Leistung von Energiespeichermaterialien auf Magnesiumbasis bei Raumtemperatur.

Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach nachhaltigen Energielösungen rücken Magnesiumressourcen aufgrund ihrer reichhaltigen Vorkommen in der Erdkruste zunehmend in den Fokus. Ein Forschungsteam entwickelte ein innovatives neues Kathodenmaterial aus amorphem Oxid auf Basis von Magnesium, Lithium, Tellur, Molybdän und Sauerstoff, das einen effizienten Magnesiumionentransport bei Raumtemperatur ermöglicht. Dieses Kathodenmaterial nutzt den Ionenaustauschmechanismus zwischen Lithium und Magnesium, um einen flüssigeren Ionentransportkanal zu bilden.

Das Forschungsteam fertigte einen Batterieprototyp in Originalgröße, um dessen Leistung zu überprüfen. Testdaten zeigten, dass die Magnesiumbatterie auch nach 200 Lade-Entlade-Zyklen eine stabile Energieabgabe beibehielt. In Spannungstests leuchtete die Prototypbatterie erfolgreich eine blaue Leuchtdiode auf und demonstrierte damit ihre praktische Anwendung zur Stromversorgung externer Schaltkreise.

Der Verantwortliche des Forschungsprojekts sagte: „Dieses Ergebnis beweist erstmals zuverlässig, dass die Oxidkathode den stabilen Betrieb wiederaufladbarer Magnesiumbatterien bei Raumtemperatur unterstützen kann.“ Das Design des neuen Kathodenmaterials setzt wichtige technische Standards für die nächste Generation positiver Elektrodenmaterialien für Magnesiumbatterien, einschließlich der Kontrolle der Partikelgröße im Nanomaßstab und der Optimierung der Elektrolytverträglichkeit.

Dieser Durchbruch in der Magnesiumbatterietechnologie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung nachhaltiger Energiespeichertechnologien dar. Das Forschungsteam stellte fest, dass diese Technologie die Entwicklung ressourcenschonenderer Energiespeichersysteme fördern und eine neue technologische Option zur Verringerung der Abhängigkeit von begrenzten Lithiumressourcen bieten dürfte.