Forschungsprojekt Dieser Akku ist in 60 Sekunden voll

US-Forscher haben einen Akku entwickelt, der Techniker-Träume wahr werden lässt: Er soll sich blitzschnell aufladen lassen, ist biegsam und noch dazu günstig in der Herstellung. Doch einige Probleme sind noch ungelöst.

YouTube/ Stanford Precourt Institute for Energy

Einen leeren Akku minutenschnell wieder aufladen, davon träumen Anwender von Smartphones, Tablets und Notebooks schon lang. Wissenschaftler der kalifornischen Stanford University haben jetzt einen Akku entwickelt, der genau das wahrmachen soll. Das neue Konzept setzt anstelle der herkömmlichen Lithium-Ionen-Technik auf Aluminium-Ionen-Technik.

Die neuartigen Energiespeicher hätten gleich mehrere Vorteile. Anders als Lithium-Akkus seien sie nicht feuergefährlich: "Man kann sogar durch den Akku bohren, und er wird noch eine ganze Zeit funktionieren, ohne Feuer zu fangen", so einer der an der Entwicklung beteiligten Forscher.

Auch können man den Speicher binnen einer Minute wieder aufladen. Außerdem seien die Produktionskosten viel geringen als bei bisherigen Akkus, weil Aluminium wesentlich billiger ist als Lithium.

Den für wiederaufladbare Akkus typischen Abnutzungseffekt wollen die Forscher ebenfalls in den Griff bekommen haben. Frühere Aluminium-Akkus hätten bereits nach hundert Ladezyklen ihre Funktion eingestellt. Doch der Stanford-Akku halte bis zu 7500 Aufladungen ohne irgendwelche Kapazitätsverluste durch. Das übersteige sogar die Werte handelsüblicher Lithium-Ionen-Batterien, deren Grenze bei tausend Ladezyklen liege.

Anders als die meisten sonstigen Batterietypen könnten Alu-Akkus außerdem gebogen oder sogar gefaltet werden. Damit ergäben sich neue Einsatzfelder in flexiblen elektronischen Geräten.

Bis zur Marktreife wird es jedoch noch einige Zeit dauern. Zwar liefere die Stanford-Entwicklung mehr Energie als alle vergleichbaren Aluminium-Akkus, doch betrage die erreichte Spannung mit zwei Volt nur die Hälfte des von Lithium-Akkus gelieferten Werts. Die Energiedichte des Aluminiums liege um ein Mehrfaches unter der des Lithiums.

Die Stanford-Forscher hoffen jedoch, diese Probleme überwinden zu können. Immerhin habe der neue Akku alles, was man sich wünschen könne: "kostengünstige Elektroden, gute Sicherheit, Schnellladung, Elastizität und eine lange Lebensdauer".

meu



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Koalabärin 08.04.2015
1. Wow...
Deswegen müssen wir Geld in Forschung und Entwicklung stecken. Aber weil die Deutschen denken, daß Geld für Bildungsinstitute rausgeschmissenes Geld ist, wird so etwas bei uns wohl in hundert kalten Wintern nicht entwickelt werden. Aber da gebe ich den Toitschen schon recht: Geld in Europa zu investieren ist definitiv wichtiger als in Innovationen.
taglöhner 08.04.2015
2.
Was spricht prinzipiell gegen 2V?
khaja 08.04.2015
3.
Zitat von taglöhnerWas spricht prinzipiell gegen 2V?
Eigentlich nichts - vor allem, da man ja schließlich einfach zwei Akkus in Reihe schalten kann. Größeres Problem wäre da eher die geringe Energiedichte - der Akku würde also deutlich größer, um die gleiche Energiemenge liefern zu können.
middleline 08.04.2015
4.
"Was spricht prinzipiell gegen 2V?" Die Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke. P= UxI. Wenn der Akku als nur mit 2 statt knapp 4V Volt kann er nicht die gleiche Energiedichte als ein Li-Ion Akku haben und muss entsprechen grösser und/oder schwerer sein.
seikor 08.04.2015
5. alle Forschung ist gut...
... aber warum sind die Informationen immer so dürftg? "alles, was man sich wünschen könne: "kostengünstige Elektroden, gute Sicherheit, Schnellladung, Elastizität und eine lange Lebensdauer" Leider ist von dem Wichtigsten, der Energiedichte, hier nicht die Rede. Toll, wenn ein Akku in 60s voll ist. Dann sollte man aber auch ein paar Worte darüber verlieren, welche Ströme bei solch einer Schnellladung fließen werden - denn irgendwie muss die Energie = U*I*t doch in den Akku rein... Und nachdem im wichtigen Bereich der Elektromobiliät noch kaum Spannungen über dem 3-stelligen Bereich verwendet werden, heißt das für die Ladeströme vor allem eines: hoch. Beispiel: Ein 10kWh-Akku mit 100V kann mit 6000A in 1 Minute (was der erwähnten Zeit in der Überschrift entspricht) geladen werden. Die Leitungsquerschnitte für 6000A sind nun nicht mehr gaaaaaaaanz so handlich.
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