{"id":168016,"date":"2025-09-24T07:32:00","date_gmt":"2025-09-24T05:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=168016"},"modified":"2025-09-18T13:26:23","modified_gmt":"2025-09-18T11:26:23","slug":"neues-organisches-polymer-ebnet-den-weg-fur-wiederverwertbare-batterien-auf-wasserbasis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neues-organisches-polymer-ebnet-den-weg-fur-wiederverwertbare-batterien-auf-wasserbasis\/","title":{"rendered":"Neues organisches Polymer ebnet den Weg f\u00fcr wiederverwertbare Batterien auf Wasserbasis"},"content":{"rendered":"\n\n\n

W\u00e4ssrige Batterien<\/a>\u00a0gibt es schon seit Jahrhunderten. Sie sind sicher und relativ kosteng\u00fcnstig, aber ihre Akzeptanz in neuen Energiespeichersystemen – wie Netzspeicher und Elektrofahrzeuge – war bisher begrenzt. Ein Hauptgrund ist die Materialkompatibilit\u00e4t: Viele Elektrodenmaterialien funktionieren in w\u00e4ssrigen Elektrolyten nicht gut. Insbesondere bei organischen Redoxpolymeren stellt die Hydrophobie ein Hindernis dar. Wie andere polymere Werkstoffe stellen auch sie eine Herausforderung dar, wenn es um Zersetzung und Recycling geht.<\/p>\n\n\n

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\"Schematische
Schematische Darstellung einer wiederverwendbaren w\u00e4ssrigen Batterie. \u00a9 Kouki Oka et al.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Nun hat ein Forscherteam der Tohoku-Universit\u00e4t in Zusammenarbeit mit NITTO BOSEKI CO. ein neues organisches Redoxpolymer entwickelt, das diese langj\u00e4hrigen Probleme angeht.<\/p>\n\n\n\n

Um die H\u00fcrden zu \u00fcberwinden, f\u00fchrte das Team p-Dihydroxybenzol – ein organisches Molek\u00fcl mit hoher Ladungsspeicherkapazit\u00e4t – in ein Polyamin ein, das aufgrund seiner positiven Ladung wasserl\u00f6slich ist. Dies wurde durch eine einfache Kondensationsreaktion erreicht. Das resultierende Polymer beh\u00e4lt eine hohe Hydrophilie, kann bei Raumtemperatur (25 \u00b0C) als elektrodenaktives Material verwendet werden und l\u00e4sst sich unter milden Bedingungen bei Temperaturen unter 100 \u00b0C in seine Rohkomponenten zerlegen.<\/p>\n\n\n\n

“Diese Studie liefert eine Designstrategie, um hydrophobe Redoxmolek\u00fcle mit w\u00e4ssrigen Systemen kompatibel zu machen”, sagte Kouki Oka, au\u00dferordentlicher Professor am Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University. “Indem wir eine hohe Ladungsspeicherkapazit\u00e4t mit der Wiederverwertbarkeit kombinieren, k\u00f6nnen wir neue Wege f\u00fcr eine nachhaltige Batterieforschung einschlagen.”<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse heben zwei wichtige Vorteile hervor. Erstens wird durch die Verwendung von Elektrolyten auf Wasserbasis die Brandgefahr vermieden, die bei herk\u00f6mmlichen entflammbaren L\u00f6sungsmitteln besteht. Zweitens k\u00f6nnen die neuen Polymere, da sie aus reichlich vorhandenen Elementen hergestellt werden und leicht abbaubar sind, dazu beitragen, den Ressourcenverbrauch und die Verschmutzung durch Kunststoffe zu verringern.<\/p>\n\n\n\n

“Unser n\u00e4chster Schritt ist die Bewertung der Haltbarkeit und anderer Leistungsfaktoren, um das volle Potenzial dieses Materials f\u00fcr reale Anwendungen zu verstehen”, f\u00fcgte Oka hinzu.<\/p>\n\n\n\n

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