Batterien sind nicht mehr, was sie waren: Künftig könnten sie, zumindest im Computer, flach sein. - © © Sebastien Desarmaux/Godong/Corbis
Batterien sind nicht mehr, was sie waren: Künftig könnten sie, zumindest im Computer, flach sein. - © © Sebastien Desarmaux/Godong/Corbis

Washington. (est) Könnte man alle Bestandteile einer Batterie in Form von Farben übereinander schichten, ergäbe das neue Energiespeicher. Diese Idee verfolgten US-Wissenschafter um Neelam Sigh vom Institut für Maschinenbau und Materialwissenschaften der Rice University in Houston, Texas. Sie erfanden eine Lithium-Ionen-Batterie zum Aufmalen.

Lithium-Ionen-Akkus (Li-ion) versorgen Geräte mit hohem Energiebedarf, wie Mobiltelefone, Digitalkameras, Notebooks, Autos, Elektro- und Hybridfahrzeuge. Das Mineral Graphit und das Metall Lithium-Kobalt-Oxid sind in ihnen aufgeschichtet. Diese beiden Elektronen-Leiter (Elektroden) können Lithium-Ionen einlagern. Beim Laden und Entladen wandern die Ionen zwischen den beiden durch einen Separator getrennten Elektroden hin und her.

Da Chips und andere elektronische Schaltkreise bereits ausgedruckt werden können, steigt der Bedarf für ähnlich geartete Batterien. Neelam und seine Kollegen haben eine Formel entwickelt, mit der die Komponenten von Li-ion-Batterien in eine leitfähige Dispersion eingebracht werden können, die auf Nano-Röhrchen beruht. Um die Lebensdauer der Batterie zu steigern, ersetzten die Forscher den Graphit durch Lithium-Titanoxid. Die Farbe kann schichtenweise auf Metall, Glas, Glaskeramik oder biegsame Polymere gesprüht werden, berichten sie im Fachmagazin "Nature". Die Batterie ist somit flach.

Zudem können Energie-Kollektoren, etwa Solarzellen, in die Dispersion integriert werden. "Fast jede Oberfläche kann gleichzeitig Kollektor und Speicher von Energie sein", schreibt Neelam. Die Batterie lasse sich nicht nur auf Baumaterialien, etwa Fliesen, sondern auch auf Haushaltobjekte wie Teetassen auftragen.