Die Technische Universität Wien (TU Wien) hat Anfang dieser Woche das Christian Doppler Labor eröffnet. Unter der Leitung von Alexander Opitz (Bild) wird ein interdisziplinäres Team gemeinsam mit dem österreichischen Energieunternehmen Verbund an Sauerstoff-Ionen-Batterien forschen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien kommen Sauerstoff-Ionen-Batterien ohne die Elemente Lithium oder Kobalt aus. Stattdessen kommen hier reichlich vorhandene keramische Materialien zum Einsatz. Außerdem sind Sauerstoff-Ionen-Batterien weder brennbar noch giftig, teilt die TU Wien mit.
Die Idee, keramische Materialien für Batterien zu verwenden, sei eher zufällig entstanden, erinnert sich Laborleiter Opitz: »Erst indem wir den Blickwinkel auf das von uns eigentlich für Brennstoff- und Elektrolysezellenanwendungen untersuchte Material geändert haben, haben wir gesehen, dass unsere Keramiken unter bestimmten Voraussetzungen eine ähnliche Kapazität wie herkömmliche Lithiumionenbatterie-Materialien aufweisen können. Das heißt, sie können eine ähnliche Menge Energie speichern.«
Sauerstoff-Ionen-Batterien funktionieren, indem die Hohlräume im Speicherelektrodenmaterial mit Sauerstoff-Ionen gefüllt werden. Dabei wird der Sauerstoff nicht mit der Atmosphäre ausgetauscht, sondern in Form von Oxidionen zwischen den beiden Speicherelektroden der Zelle hin- und hergeschoben. Damit die neue Technologie funktioniert, muss sie allerdings von der Umgebungsluft isoliert und bei Temperaturen von 300 bis 500 °C betrieben werden.
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