Illustration: ikonaut

4 — Ausblick: Grafit sparen
Flocken vor. Für die Herstellung herkömmlicher Batterien müssen diese abgerundet werden, wodurch zwei Drittel des Materials verloren gehen. Dank der vertikalen Ausrichtung der Flocken könnte in Zukunft möglicherweise auf diesen verschwenderischen Zwischenschritt verzichtet werden. Die Batterien würden billiger und umweltfreundlicher.

3 — Herstellung: magnetisch ausrichten
Das Spin-off richtet die Grafitflocken mittels Magnetfeldern aus. Dies geschieht innerhalb der Beschichtung von Kupferfolien auf Rollen; ein Verfahren, das in der Batterieindustrie üblich ist.

2 — Lösung: kurzer Weg für Ionen
Die Technik des ETH-Spin-offs Battrion ermöglicht einen schnelleren Ladevorgang der Akkus. Sie verkürzt den Weg der Ionen in die Grafitschicht, wodurch diese sich weniger stauen und tiefer eindringen können. Anstatt dass Grafitflocken wie bei herkömmlichen Lithium-Ionen- Batterien horizontal orientiert sind und sich die Ionen im Zickzack bewegen müssen, werden die Flocken dank der neuen Technik vertikal ausgerichtet, wodurch sich die Wege verkürzen. So erhitzen sich die Batterien auch weniger.

1 — Problem: langsames Laden
In den Akkus von Smartphones und Elektroautos fliessen positiv geladene Lithium-Ionen von einer Elektrode zur anderen – durch einen porösen Separator. Auf der positiven Seite befindet sich mit Lithium-Metalloxid beschichtetes Aluminium, auf der negativen mit Grafit überzogenes Kupfer. Beim Laden dringen die positiv geladenen Ionen in die Grafitschicht ein. Für die Anwendung gilt: je schneller, desto besser. Trotzdem muss der Ladevorgang gedrosselt werden, sonst lagert sich das Lithium ab, wodurch die Batterie an Kapazität einbüsst oder gar explodieren kann.