Künftige Smartphone-Akkus könnten doppelt so lange durchhalten

Prestigio 4040 DUO  - Akku

US-Forschern der Stanford Universität ist einem Artikel der Fachzeitschrift Nature Nanotechnologie nach eine bedeutende Entwicklung gelungen, die für zukünftige Mobilgeräte-Generationen noch von großer Bedeutung sein könnte: Sie haben es geschafft, eine sichere Anode aus Lithium zu entwerfen, dank deren Hilfe es möglich sein soll, kleinere und dennoch leistungsfähigere Lithium-Ionen-Akkus zu bauen. Golem.de informierte darüber.

In Lithium-Ionen-Akkus, die in aktuell auf dem Markt erhältlichen Geräten wie Notebooks, Smartphones oder Tablets verbaut werden, bestehen Anoden überwiegend aus Silizium oder Graphit. Laut den Forschern gab es zuletzt auch Versuche mit Zinn. Da Lithium selbst aber eine höhere Energiedichte als all die anderen genannten Stoffe aufweist und sehr leicht ist, stellt es an und für sich das beste Anodenmaterial dar. Das Problem dabei: Lithium bildet moosartige Verflechtungen und sogenannte Dendriten aus, die die Leistungsfähigkeit eines Akkus beeinträchtigen oder im schlimmsten Fall sogar zum Kurzschluss führen können. Außerdem reagiert eine Lithium-Anode mit dem Elektrolyt im Akku, was zusätzlich die Lebenszeit des Energiespeichers vermindert.

Um den genannten Problemen entgegenzuwirken, ist es den Wissenschaftler nun gelungen, die Lithium-Anode mit einer neu entwickelten, Bienenwaben-artigen Schicht bestehend aus Kohlenstoff-Nanohohlkugeln zu ummanteln. Laut den ergänzenden Bemerkungen von Golem.de ist diese Beschichtung chemisch sehr stabil und vermag es somit, einerseits die Reaktion des Lithiums mit dem Elektrolyt zu verhindern, und anderseits der Ausdehnung des Lithiums beim Aufladen standzuhalten.

Ein zusätzlicher, nicht unerheblicher Nebeneffekt dieser starken Schutzschicht um die Lithium-Anode ist den vorliegenden Informationen nach außerdem, dass dadurch die Überhitzungs- beziehungsweise Feuergefahr bei Akkus vermindert werden könnte. Da das Lithium kaum noch mit dem Elektrolyt in Kontakt kommt, entsteht in den Akku-Zellen auch weniger Wärme.

Foto: NBB
Quelle: Golem.de, Nature.com

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Über Johannes Schaller

Ich bin freier Journalist, Computer-Technik-Freak, Videospiel-Guru und Freizeit-Poet. In den letzten Jahren war ich unter anderem für notebookjournal.de tätig und habe als IT-Fachmann gearbeitet. Wenn ich nicht gerade an einem Text feile oder ein Stück Hardware auseinandernehme, dann widme ich meine Zeit gerne Filmen, Literatur, Videospielen oder schlicht und einfach der Natur.
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4 Kommentare auf "Künftige Smartphone-Akkus könnten doppelt so lange durchhalten"

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Endlich eine positive Entwicklung in diesem Bereich. Akku & Display sind wohl die wichtigsten Teile eines Handys und spielen bei mir die wichtigste Rolle bei der Kaufentscheidung.

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An Lithium führt wohl auch in absehbarer Zukunft in der Akkutechnologie kein Weg vorbei. Offensichtlich ist aber auch, dass selbst zukünftige Verbesserungen wie Lithium-Schwefel, Lithium-Luft oder Lithium in Kombination mit anderen Elementen und Verbindungen irgendwann mal ausgereizt sind. Eine faszinierende Entwicklung, eine hohe Energiespeicherdichte auf möglichst kleinem Raum unterzubringen. Bin mal gespannt, welche Verbindung in der Nach-Lithium Ära das Potential noch einmal deutlich steigern kann. Der Alltag ist voller elektronischer Energiefresser, so dass hier ein großer Markt besteht, auf dem sich eine Forschung sehr schnell mit einer goldenen Nase auszahlen kann.

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Am schönsten wäre es, wenn man eine kompakte Brennzelle Serienreife erreicht und man es mit einer Kartusche. Sowas, nur halt im Smartphone-Akku-Format http://blog.notebooksbilliger......im-sommer/

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Heyho,

„Laut den Forschern gab es zuletzt auch Versuche mit Zinn“ – kann ich bestätigen. Bei uns an der technischen Universität machen die auch Ihre Spielchen damit.

lg,
Jonarthan

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