Papierverpackungen landen aktuell zumeist als Altpapier in der Abfalltonne. Forschern der NTU Singapur ist es gelungen, einen neuen Zweck f\u00fcr das Material zu finden: Ihre Methode verwandelte Kraftpapier in Elektroden f\u00fcr Lithium-Ionen-Batterien. Das Verfahren ist nicht nur material- und umweltschonender als die gew\u00f6hnliche Herstellungsmethoden, die Elektroden sind auch deutlich z\u00e4her und langlebiger als herk\u00f6mmliche Kohlenstoff-Akkus.<\/p>\n\n\n\n
Wissenschaftler der NTU Singapur haben eine Technik entwickelt, mit der sich Altpapier aus Einwegverpackungen und -t\u00fcten sowie Pappkartons in eine wichtige Komponente von Lithium-Ionen-Batterien umwandeln l\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n
Durch ein Verfahren namens Karbonisierung, bei dem Papier in reinen Kohlenstoff umgewandelt wird, verwandelten die NTU-Forscher die Papierfasern in Elektroden, die zu wiederaufladbaren Batterien f\u00fcr Mobiltelefone, medizinische Ger\u00e4te und Elektrofahrzeuge verarbeitet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
Zur Herstellung der Kohlenstoffanoden f\u00fcgten die NTU-Forscher mehrere d\u00fcnne Bl\u00e4tter aus Kraftpapier zusammen und schnitten sie mit dem Laser zu verschiedenen Gittergeometrien. Um das Papier anschlie\u00dfend zu verkohlen, wurde es hohen Temperaturen ausgesetzt und so zu reinem Kohlenstoff, Wasserdampf und \u00d6len reduziert, die als Biokraftstoff verwendet werden k\u00f6nnen. Da die Karbonisierung unter Ausschluss von Sauerstoff stattfindet, werden nur geringe Mengen an Kohlendioxid freigesetzt, und das Verfahren ist eine umweltfreundlichere Alternative zur Entsorgung von Kraftpapier durch Verbrennung, bei der gro\u00dfe Mengen an Treibhausgasen entstehen.<\/p>\n\n\n\n
Die vom Forschungsteam hergestellten Kohlenstoffanoden wiesen au\u00dferdem eine hervorragende Haltbarkeit, Flexibilit\u00e4t und elektrochemische Eigenschaften auf. Labortests zeigten, dass die Anoden bis zu 1.200 Mal aufgeladen und entladen werden konnten, was mindestens doppelt so haltbar ist wie Anoden in aktuellen Telefonakkus. Die Akkus, die die von der NTU hergestellten Anoden verwenden, konnten auch mehr physischen Belastungen standhalten als ihre Gegenst\u00fccke und absorbierten die Energie von St\u00f6\u00dfen bis zu f\u00fcnfmal besser. Durch die bessere Festigkeit nicht nur die Stabilit\u00e4t der Ger\u00e4te, sondern auch die Lebensdauer der Batterie zu.<\/p>\n\n\n\n
Die von der NTU entwickelte Methode verwendet, im Vergleich zu den derzeitigen industriellen Methoden zur Herstellung von Batterieanoden, au\u00dferdem weniger energieintensive Prozesse und. Da die Anode 10 bis 15 Prozent der Gesamtkosten einer Lithium-Ionen-Batterie ausmacht, d\u00fcrfte diese neue Methode, bei der ein kosteng\u00fcnstiges Abfallmaterial verwendet wird, auch die Herstellungskosten senken.<\/p>\n\n\n\n
Die Verwendung von Altpapier als Rohstoff f\u00fcr die Herstellung von Batterieanoden w\u00fcrde auch die Abh\u00e4ngigkeit von konventionellen Kohlenstoffquellen wie kohlenstoffhaltigen F\u00fcllstoffen und kohlenstoffhaltigen Bindemitteln verringern, die abgebaut und sp\u00e4ter mit aggressiven Chemikalien und Maschinen verarbeitet werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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