Manchester Universität entwickelt 3D-gedruckte Batterien aus Graphen

Wissenschaftler der Manchester Metropolitan Universität arbeiten derzeit an einem mit £ 500.000 geförderten Projekt zur Entwicklung von 3D-gedruckten Graphen-Batterien, die durch ihre spezielle Struktur Energie länger speichern können.

Hergestellt werden solle diese durch einen Desktop 3D-Drucker der “Graphen-Tinte” verarbeiten kann. Den Einsatz der neuen 3D-Drucktechnologie sehen Professor Craig Banks und sein Team in der Herstellung von Batterien, Superkondensatoren und Energiespeicher für Smartphones oder Tablets sowie Wasserkraft, Solar- und Windenergie Speicher.

Energiespeichersysteme sind laut Banks, Professor für Elektrochemie und Nanotechnologie, entscheidende Faktoren die den Klimawandel beeinflussen, da eine effiziente Methode zum Speichern von sauberer Energie von Nöten ist.

Neben der Wahl des Materials, ist auch die Geometrie der Speichersysteme von großer Bedeutung. Durch das Herstellen von 3D-Strukturen mit einer großen Oberfläche, guten elektrischen Eigenschaften und porösen Kanälen könnte dies optimiert werden.

Für derzeit verfügbare Methoden werden “Semi-Graphen-Tinte” sowie Graphit und Ruß eingesetzt, die aber wiederum nicht die volle Leistung des Materials erbringen. Beim 3D-Druckprozess muss außerdem jede Schicht erst eine Stunde lang aushärten, bevor die nächste aufgetragen werden kann. Eine schnellere Aushärtung könnte eventuell mit UV-Licht erreicht werden.

“Ideally, we could have the brilliant scenario where you just plug in and go – printing whatever structure you want out of graphene from a machine on your desk.”

Das Projekt läuft über die nächsten dreieinhalb Jahre. Das Wundermaterial Graphen wurde übrigens erstmals 2004 an der Universität von Manchester entdeckt. Es ist 200 mal stärker als Stahl und ein ausgezeichneter Energie- und Wärmeleiter.