Lithium-Ionen-Akkus könnten ihre Ladekapazität bald verdoppeln

Forscher der Stanford-Universität haben eine neue Möglichkeit gefunden, wie Lithium-Ionen-Akkus zukünftig doppelt oder gar dreifach so lange durchhalten können wie bisher.

Der Zug bei der Akku-Entwicklung gerät zunehmend ins Rollen. Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten an einer Lösung, die Akkukapazität bei gleichbleibender Akkugrösse zu erhöhen, um so beispielsweise Smartphones oder Tablets eine längere Laufzeit zu gewähren. Bereits Mitte des Monats haben wir über eine neue Innovation berichtet, welche es ermöglichen soll, mit Quarzsand die Akku-Leistungsfähigkeit um das Dreifache zu erhöhen. Nun haben US-Forscher an der Universität Stanford eine weitere Variante entdeckt, wie Lithium-Ionen-Akkus zukünftig gebaut werden können, um ein längeres Durchhaltevermögen zu bieten. Ein herkömmlicher Lithium-Ionen-Akku nutzt die Ionen an der Anode, um das Lithium, das als Energiespeicher dient, zu steuern. Das Potenzial des Lithiums wird dadurch jedoch ausgebremst und sozusagen verschenkt. Die Ionen aber einfach wegzulassen würde nicht funktionieren, da diese benötigt werden, um das Lithium im Zaun zu halten. Ohne diese Ionen würde ein Akku nicht lange funktionieren und uns unter Umständen gar um die Ohren fliegen.

Bei der neuen Technologie kommt eine spezielle Kohlenstoffschicht aus Nano-Teilchen zum Einsatz, die verhindert, dass die Isolationsschicht (SEI Layer) beim Lade- und Entladezyklus aufgebrochen wird und dadurch die Ladung entweichen kann. Der Akku bleibt auf diese Weise stabiler und kann die Ladung länger speichern. Diese Schicht aus Polystyrol-Nanoteilchen wird in einem speziellen Verfahren auf das Trägermaterial aus Kupfer aufgetragen. Anschliessend kommt darauf eine Schicht aus Kohlenstoff und zuletzt wird das gesamte Bauteil in einer Atmosphäre aus Argon erhitzt. Bei diesem Prozess verschwindet die zuvor aufgetragene Polystyrol-Schicht wieder und zurück bleibt lediglich die Kohlenstoffhülle. Smartphones mit einer Laufzeit von mehreren Tagen werden wir allerdings vorerst wohl keine sehen. Erst muss weitere Forschung betrieben und anschliessend auch ein marktreifes Produkt gefertigt werden – dies kann noch einige Zeit dauern.

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Quelle: Nature Via: Inside-Handy

 

Über Marco Kraus

Marco ist einer der Mitgründer von TechnologieJunkies. Ist enthusiastisch veranlagt, wenn es um technische Dinge geht. Begeistert sich stets für Neues, ist tierlieb und hat sich das Gaming seit dem SNES-Zeitalter zum Hobby gemacht. Wohnt, arbeitet und bloggt in der schönen Schweiz im Raum Basel. Spenden für den morgendlichen Kaffee sind gerne gesehen.

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