Neue Batterietechnologie: Chinas erste Hydrid-Ionen-Batterie liefert erfolgreich Strom

Wissenschaftler des Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) haben laut der Chinese Academy of Science (CAS) erstmals eine funktionierende Hydrid-Ionen-Batterie entwickelt. Diese neuartige Technologie nutzt Hydrid-Ionen als Ladungsträger und könnte zukünftig eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien darstellen. Die Ergebnisse wurden am 17. September 2025 im Fachjournal Nature veröffentlicht.

Innovativer Aufbau der Batterie

Die Hydrid-Ionen-Batterie basiert auf einem festen Elektrolyten, der aus einem neuartigen Verbundhydrid besteht. Dabei wird Ceriumtrihydrid (CeH₃) mit einer dünnen Schicht Bariumhydrid (BaH₂) überzogen. Diese Kombination ermöglicht eine schnelle Leitung der Hydrid-Ionen bei gleichzeitig hoher Stabilität. Als Aktivmaterialien dienen Natriumalanat (NaAlH₄) am Pluspol und wasserstoffarmes Ceriumdihydrid (CeH₂) am Minuspol.

Funktionsweise und Testergebnisse

Während des Entladevorgangs wandern Hydrid-Ionen durch den Elektrolyten vom Minus- zum Pluspol. Dabei wird CeH₂ zu CeH₃ und NaAlH₄ nimmt Hydrid-Ionen auf. Beim Ladevorgang erfolgt der umgekehrte Prozess. In ersten Tests erreichte die Batterie eine Anfangskapazität von 984 mAh/g am Pluspol. Nach 20 Lade- und Entladezyklen lag die Kapazität noch bei 402 mAh/g. Durch das Hintereinanderschalten zweier Zellen konnte eine Spannung von etwa 1,9 Volt erzeugt werden, die ausreichte, um eine kleine LED zum Leuchten zu bringen.

Zukünftige Anwendungsmöglichkeiten

Die Hydrid-Ionen-Batterie könnte insbesondere im Bereich der Energiespeicherung für erneuerbare Energien von Bedeutung sein. Durch ihre hohe Energiedichte und Stabilität eignet sie sich für den Ausgleich der schwankenden Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie. Zudem könnte sie als komplementäre Technologie in integrierten Wasserstoffsystemen dienen. Auch in mobilen Anwendungen, wie tragbaren Stromquellen oder Spezialgeräten, ist der Einsatz denkbar.

Fazit

Die Entwicklung der Hydrid-Ionen-Batterie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Batterietechnologie dar. Obwohl noch weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erforderlich sind, zeigt der Prototyp vielversprechende Ergebnisse. Mit weiteren Verbesserungen in Stabilität und Lebensdauer könnte diese Technologie zukünftig eine wichtige Rolle in der Energiespeicherung spielen.