Forscher lösen Problem explodierender Akkus

KIST-Forscher Joong Kee Lee (links) und Kollege (Foto: eng.kist.re.kr/kist_eng)

Forscher am Korea Institute of Science and Technology (Kist) haben die Lösung für explodierende Akkus gefunden: Eine Passivierungsschicht zwischen der Lithium-Elektrode und dem Elektrolyten. Sie verhindert die Bildung sogenannter Dendriten, das sind nadelspitze Wucherungen auf der Lithium-Elektrode, die den Elektrolyten durchstossen können. Dann berühren sie die andere Elektrode und es kommt zum Kurzschluss. Wenn die Batterie hoch aufgeladen ist, kann das in einer Explosion enden.

Fehler machen Lithium-Ionen-Akkus besser

Elektrolytkristall im Strahlengewitter: Akkus werden sicherer (Bild: acs.org)

Ohne Fehlstellen in Halbleitermaterialien gäbe es keine Mikroelektronik. Dieses nahezu jedem geläufige Wissen haben Forscher verschiedener US-Institutionen genutzt, um die Tür zu besseren Festkörperbatterien auf Lithium-Basis zu öffnen. Dieser Batterietyp nutzt als Elektrolyt, der den fürs Laden und Entladen nötigen Ionentransport ermöglicht, einen Festkörper, der - anders als die heute üblichen flüssigen Elektrolyte - Brände und Explosionen eines solchen Stromspeichers verhindert.

"Powercell": Drohnen auftanken in zehn Minuten

Vielseitig nutzbar: Konzept taugt nicht nur für Drohnen (Foto: aura.aero)

Das Startup Aura Aerospace hat mit der "Powercell" einen Energiespeicher für Drohnen vorgestellt, der sich in nur zehn Minuten aufladen lässt. Zugleich verspricht er für kommerzielle Senkrechtstarter mehr Leistung für schnelle Starts. Möglich ist das, weil es sich nicht um einen klassischen Akku, sondern einen Superkondensator handelt. Die Powercell hält zudem laut Hersteller sagenhafte 250.000 Ladezyklen aus und sei für eine Hybrid-Energieversorgung in Kombination mit einer Brennstoffzelle attraktiv.

Apple arbeitet an autonomem Fahrzeug mit neuartiger Batterie

Symbolbild: Fotolia/BHT2000

Die kalifornische iPhone-Erfinderein Apple will offenbar im Jahre 2024 ein autonomes Farhzeug bringen, das über eine neuartige Akku-Technik verfügt. Die bereits 2014 begonnene Entwicklung eines eigenen Autos im Rahmen von "Project Titan" sei mittlerweile entsprechend weit fortgeschritten, meinten zwei mit der Sache vertraute Personen gegenüber der Nachrichtenagentur Reuters.

Nanokanäle: Lithium-Akkus laden schneller

est-Akkus: Diese zeigen die Gangbarkeit des Ansatzes (Foto: utwente.nl)

Die richtigen Nanokanäle auf Anoden aus Niob-Wolfram-Oxid versprechen besonders schnell ladende Lithium-Ionen-Akkus, wie Forscher der Universität Twente (UT) in Zusammenarbeit mit der Wuhan University of Technology zeigen. Der Ansatz ist besonders für Anwendungen wie Ökostrom-Zwischenspeicher, wo es vor allem auf Lade- und Entladegeschwindigkeit ankommt, interessant.

Forscher recyceln Akkus mit Orangenschalen

Recycling von Batterieschrott mit Orangenschalen (Foto: ntu.edu.sg)

Forscher der Nanyang Technological University (NTU) haben ein umweltschonendes Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Akkus entwickelt. Um die darin enthaltenen Wertstoffe zurückzugewinnen, werden biologische Abfälle genutzt, genauer gesagt Orangenschalen und Zitronensäure. Um die Wärmezufuhr kommen Dalton Tay und sein Team jedoch nicht herum. Der Energieaufwand ist allerdings geringer als bei anderen Recyclingverfahren.

Handy-Akkus: Neues Design gegen Überhitzung

Eine neue Technik soll Akkus vor Überhitzung schützen (Symbolbild: Fotolia)

Forscher der Texas A&M University haben eine Technologie entwickelt, die Lithium-Ionen-Akkus nicht nur vor gefährlicher Überhitzung schützen soll, sondern auch ein deutlich schnelleres Aufladen ermöglicht. Hierfür setzen sie auf ein spezielles Design der Anode, die aus Kohlenstoff-Nanoröhren gefertigt wird und ein besonders sicheres Speichern grosser Mengen an Lithium-Ionen erlaubt.

Flüssigmetall-Batterie haltbarer als normale Akkus

Flüssigmetall-Batterie: Haltbarer als Akkus (Foto: University of Texas/Austin)

Forscher an der University of Texas haben einen neuen Akku entwickelt, dessen Elektroden flüssig sind. Sie bestehen aus Metallverbindungen. Anders als reine Metalle, die erst bei hohen Temperaturen flüssig werden, behalten die verwendeten Verbindungen diese Eigenschaft auch bei Zimmertemperatur bei.

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