Materialforschung: Leichtmetalle verlängern die Akkulaufzeit

Materialforschung: Leichtmetalle verlängern die Akkulaufzeit

Sie sind es leid, dass Ihr Akku zu früh aufgibt? Dann naht Rettung: Neuen Studien zufolge könnte Nanotechnologie die Akkus bald noch effizienter machen.

Forscher haben einen Weg gefunden, wie Akkus noch effizienter gestaltet werden können. Mithilfe von Nanotechnologie lassen sich Speicherzellen aus Lithium bauen, die die Akkulaufzeit verdoppeln oder sogar verdreifachen.

Aktuelle Akkus bestehen aus drei Komponenten: Elektrolyt, Anode und Kathode. Aktuelle Lithium-Akkus nutzen nur für den Elektrolyt-Teil Lithium. Die Anode und die Kathode hingegen bestehen aus anderen metallischen Materialien.

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Der Materialforscher Yi Cui von der Stanford-Universität sieht Lithium als den „heiligen Gral“ der Forschung an. „Es ist sehr leicht und hat die höchste Energiedichte. Deshalb bekommt man bei gleichbleibendem Volumen und Gewicht mehr Energie.“ Die Folge: Akkus könnten in Zukunft deutlich höhere Kapazitäten erhalten – oder noch kleiner werden. Die Nanotechnologie erlaubt es, eine Schutzschicht auf die Lithium-Anode zu übertragen. Die neuen Zellen sind aktuell im Erforschungsstadium, könnten in Zukunft aber die Technologie revolutionieren.

Vor allem könnten sie ein häufiges Problem lösen: Brennende oder aufquellende Handy- und Notebookakkus. Besonders problematisch scheint derzeit das Samsung Galaxy S4, die Ursachen sind allerdings noch unbekannt. Laut Samsung könnten die Schwierigkeiten an schadhaften Ersatzakkus liegen, die anstatt des Originalakkus verwendet werden. Diese enthalten aus Kostengründen oft keine spezielle Überwachungstechnologie, die eine Überladung des Akkus verhindert.

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Sony warnte im April seine Kunden, dass die Akkus im Vaio Fit 11A überhitzen oder Feuer fangen könnten. Als Grund wurde ein Defekt in den Batterien genannt. 2007 startete Apple ein großes Akkutauschprogramm, bei dem unzählige Laptopakkus ausgetauscht wurden. Unter anderem verformten sich die Akkus durch den Ladevorgang so stark, dass das Gehäuse verborgen wurde. Gerüchten zufolge war dort die Elektronik defekt, die den Ladezustand überprüft.

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