Zweieinhalb Jahre lang forschte der Chemiker Andreas Hintennach an der Verbesserung von Lithiumionen-Batterien. Sein Einsatz hat sich gelohnt: Dank ihm könnten Handys, Laptops oder Elektroautos künftig umweltfreundlicher und kostengünstiger betrieben werden. Letzte Woche erhielt der ETH-Absolvent für seine Arbeit den «swisselectric research award 2010».
Lithiumionen-Batterien sind heute allgegenwärtig: Sie stecken in Mobiltelefonen, MP3-Playern und Laptops. Sie liefern Strom für Elektromobile. So verbreitet und nützlich sie sind, sie weisen auch Nachteile auf: Die Speicherkapazität sinkt mit dem Gebrauch, ein Teil der verwendeten Materialien belastet die Umwelt, die Herstellung ist teuer. Forscherinnen und Forscher auf der ganzen Welt arbeiten deshalb an der Weiterentwicklung dieser Batterien.
Dem Schweizer Chemiker und Erfinder Andreas Hintennach ist nun ein wichtiger Schritt gelungen: Mit Hilfe modernster Mikroskope hat er, so genau wie noch nie zuvor, beobachtet, wie der Graphit der Elektrode während dem Laden und Entladen abblättert. Dieses Abblättern wird als Alterungsprozess bezeichnet. Die Speicherkapazität der Batterie verringert sich sukzessive.
Ausgehend von seinen Beobachtungen suchte Andreas Hintennach nach Möglichkeiten, diesen Alterungsprozess zu verzögern. Dazu verwendete er neben Graphit auch spezielle Materialien, sogenannte Olivine. Es gelang ihm nachzuweisen, dass solches Elektrodenmaterial weniger rasch altert. Er entwickelte daraufhin zwei Verfahren, mit denen sich dieses Material effizient herstellen lässt. Er verwendete einerseits Mikrowellen, andererseits ein Flammenspray.
Setzen sich diese Verfahren in der Industrie durch, könnten Lithiumionen-Batterien noch leistungsfähiger und langlebiger werden. Das Speichern von Strom wird dadurch umweltfreundlicher und kostengünstiger.
Andreas Hintennach führte die Arbeiten im Rahmen seiner Dissertation am Paul-Scherrer-Institut und an der ETH Zürich durch. Für seine Forschungsergebnisse erhält der 26-jährige Chemiker den «swisselectric research award 2010». Der Preis wird jährlich für herausragende Leistungen in der Elektrizitätsforschung verliehen. Das Preisgeld beträgt 25‘000 Franken.