Von der Rice University kommen Nachrichten die Sache mit Zitrone, Kupfer und Zink ins 21. Jahrhundert. Ein Team unter der Leitung von Arava Leela Mohana Reddy hat einen Weg gefunden, umweltfreundlicheren Strom herzustellen. Der Trick besteht darin, Purpurin zu verwenden, einen organischen Farbstoff, der in eine hochwirksame, natürliche Kathode für Lithium-Ionen-Batterien umgewandelt werden kann.

„Grüne Batterien sind das Gebot der Stunde, aber dieses Thema wurde noch nicht richtig angegangen“, sagte Reddy. „Dies ist ein Bereich, der sofortige Aufmerksamkeit und anhaltenden Schub erfordert, aber man kann nachhaltige Technologie nicht über Nacht entdecken. Der aktuelle Fokus der Forschungsgemeinschaft liegt immer noch auf konventionellen Batterien, um Herausforderungen wie die Verbesserung der Kapazität zu bewältigen. Während diese Themen wichtig sind, sind es auch Themen wie Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit.“

Der Schlüssel zu diesem Prozess ist die Lithiierung von Purpurin. Der Farbstoff nimmt beim Ladungsfluss Lithium-Ionen auf. Wenn die Batterie aufgeladen werden muss, kann der Vorgang umgekehrt werden.

Lithiiertes Purpurin
Purpurin, links, extrahiert aus der Krappwurzel, Mitte, wird chemisch lithiiert, rechts, zur Verwendung als organische Kathode in Batterien. Das Material wurde als kostengünstigere, einfacher zu recycelnde Alternative zu Kobaltoxid-Kathoden entwickelt, die jetzt in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. (Quelle: Ajayan Lab/Rice University)

Es ist die Reversibilität des Prozesses, die ihn für wiederaufladbare Batterien so nützlich macht. Was das Team jetzt sucht, sind organische Anoden und Elektrolyte. Wenn sie etwas finden, das so leicht erhältlich ist wie Purpurin, das möglicherweise aus Abfall stammt, könnte dies ein großer Schritt nach vorn sein, um tragbare Energie biologisch abbaubar zu machen.

Reddy ALM, Nagarajan S., Chumyim P., Gowda SR, Pradhan P., Jadhav SR, Dubey M., John G. & Ajayan PM (2012). Lithiumspeichermechanismen in Purpurin-basierten organischen Lithium-Ionen-Batterieelektroden,

Wissenschaftliche Berichte, 2

DOI: