Ein neuer Stromspeicher von Forschern des Korea Institute of Science and Technology (KIST) kann sich nicht entzünden oder explodieren, wenn er beschädigt, also mechanisch verformt oder gedehnt wird. Denn laut den Experten lässt sich alles an der Innovation - Elektroden, Elektrolyt, Stromkontakte, Verkapselung - verformen, ohne dass die Batterie an Kapazität verliert, geschweige denn zu brennen beginnt. Gedacht ist sie als Stromspeicher für tragbare Elektronik. Sie könnte etwa in Kleidungsstücke integriert oder direkt auf die Haut geklebt werden.
Basismaterial ist ein weiches und dehnbares Gel, das die elektrisch aktiven Partikel so umhüllt, dass sie an ihrem Platz bleiben, egal welche mechanischen Kräfte einwirken. Es erleichtert zudem den Ionentransfer - eine Voraussetzung für die Lade- und Entladefähigkeit des Stromspeichers. Darüber hinaus haben die Forscher eine leitfähige Tinte unter Verwendung eines Materials mit ausgezeichneter Dehnbarkeit und Gasbarriere-Eigenschaften entwickelt, das als Stromabnehmer dient sowie ein Verkapselungsmaterial, das auch bei hoher Spannung und in verschiedenen verformten Zuständen stabil funktioniert.
Alle Bestandteile der dehnbaren Lithium-Ionen-Batterie behalten ihre Leistung auch nach 1.000-maligem Verformen bei, heisst es. Die Verkapselung ist so dicht, dass nicht einmal einzelne Luftmoleküle eindringen können, die die Stabilität gefährden würden. Die Forscher haben die Materialien auf eine elastische Armbinde gedruckt, die gemäss ihrer Bezeichnung am Oberarm getragen werden kann. Die neue Batterie erzeugt so viel Strom, dass sich eine Smartwatch damit über einen langen Zeitraum mit Strom versorgen lässt.
Die Batterie hat den KIST-Wissenschaftlern zufolge eine Speicherdichte von 2,8 Milliwattstunden pro Quadratzentimeter, sei also mit herkömmlichen Batterien vergleichbar, sagt Jeong Gon Son vom Soft Hybrid Materials Research Center des KIST, der die Entwicklung des flexiblen Stromspeichers geleitet hat. Die Betriebsspannung liege bei 3,3 Volt, wie es für viele elektronische Anwendungen nötig ist.
