30 Prozent mehr Power für Lithium-Ionen-Akkus

Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien (Foto: Amadeus Bramsiepe, kit.edu)

Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen die Speicherkapazität von Lithium-Ionen-Akkus in Hochenergie-Systemen mittels neuer Materialien um bis zu 30 Prozent erhöhen. Während bislang überwiegend Schichtoxide mit unterschiedlichen Verhältnissen von Nickel, Mangan und Kobalt eingesetzt werden, kommen nun manganreiche Materialien mit Lithium-Überschuss zum Einsatz. Details wurden in der Zeitschrift "Nature Communications" publiziert.

Speicherzelle mit festem Elektrolyten realisiert

Schaltkreis: Forscher revolutionieren Speicheraufbau (Grafik: pixabay.de/geralt)

Nach dem Vorbild der Lithium-Ionen-Batterie mit festem Elektrolyten haben Forscher des Tokyo Institute of Technology und der University of Tokyo die Zelle eines dynamischen Datenspeichers (DRAM) gebaut. Er ist klein, schnell und verbraucht sehr wenig Energie. Ohne derartige Speicher ist kein modernes Computing möglich. Die Speicherchips werden auch in andere elektronische Geräte eingebaut, etwa in Drucker.

Kabelloses Aufladen verringert Lebensdauer von Handy-Akkus

Smartphone mit Kabel laden ist besser als drahtlos (Symbolbild: Pixabay)

Kabelloses Aufladen von Smartphones verringert die Lebensdauer von Akkus. Auch der Energieverbrauch ist wesentlich höher als beim Ladekabel, ergibt eine Studie der University of Warwick. Bei kabellosem beziehungsweise induktivem Aufladen muss das Smartphone lediglich nahe genug am Aufladegerät sein, es kann einen Abstand zwischen ihnen geben. Deswegen ist diese Methode sehr beliebt, Nutzer ersparen sich dadurch den üblichen Kabelsalat. Jedoch hat sich herausgestellt, dass die Hitze, die zwischen Aufladegerät und Smartphone entsteht, dem Akku schadet.

Akku-Überhitzungsgefahr: Apple startet Rückrufaktion für Macbooks

Bild: Apple

Die kalifornische iPhone-Erfinderin Apple hat einen Rückruf für einige seiner Notebooks gestartet, weil eine Brandgefahr bestehen könnte. Konkret gehe es um eine begrenzten Anzahl von 15"-Macbook-Pro-Geräten einer älteren Generation, bei denen die Batterie überhitzen und dadurch ein Brandrisiko darstellen könne, so der Konzern aus Cuptertino.

Zähflüssige Anode verbessert Akku-Kapazität drastisch

Innovative zähflüssige Anode für Hochleistungsbatterien (Foto: cmu.edu)

Eine Anode, die auf einer Mixtur aus einem Polymer, angereichert mit Kohlenstoff und Nanopartikeln aus Lithium basiert, verbessert die Kapazität von Lithium-Metall-Batterien drastisch. Das haben Forscher der Carnegie Mellon University herausgefunden. Laut den Experten ist diese Anode bei Zimmertemperatur zähflüssig, sodass sie einen innigen Kontakt zum Festkörper-Elektrolyten hat. Das gilt als Voraussetzung für eine hohe Speicherfähigkeit. Weiterer Vorteil: Dieser Akku lässt sich sehr schnell aufladen.

Super-Akku mit organischer Kathode entwickelt

Loading: Russische Forscher entwickeln neuen Akku (Symbolfoto: HutchRock, pixabay.com)

Forscher am Skolkovo Institute of Science and Technology haben die Kapazität von Metall-Ionen-Batterien deutlich erhöht. Dies gelang ihnen mit einer Kathode aus Polyphenylamin. Das ist ein intrinsisch leitender Kunststoff. Strom fließt hindurch, als sei es ein Metall. Da die Moleküle, aus denen das Material besteht, Kohlenstoff enthalten, zählt es zu den organischen Werkstoffen. Die Anode kann aus einer Lithium-, Natrium- oder Kaliumverbindung bestehen.

Kalium-Luft-Akku speichert zehnmal mehr Strom

Batterieforscher Paul Gilmor (links) und Vishnu-Baba Sundaresan (Foto: osu.edu)

Beim Wettlauf um die Realisierung einer Metall-Luft-Batterie sind Forscher der Ohio State University einen grossen Schritt weiter. Bisherige Bemühungen scheiterten, weil der Stromspeicher nach wenigen Lade- und Entladezyklen den Geist aufgab. Die Ursache für das schnelle Aus waren Sauerstoffatome, die sich in der Anode festkrallten, die eine der beiden Elektroden ist.

Neuer Batterietyp lässt sich blitzschnell aufladen

Beschichtete und unbeschichtete Vanadiumdisulfid-Teilchen (Foto: news.rpi.edu)

Forscher des Rensselaer Polytechnic Institute haben eine neue Elektrode entwickelt, die eine Schnellladung von Batterien für beispielsweise E-Autos ermöglicht. In einer normalen Lithium-Ionen-Batterie, wie sie in Autos und elektronischen Geräten wie Smartphones und Laptops eingesetzt wird, besteht die Anode, eine der beiden Elektroden, aus Graphit, die andere, die Kathode, aus Lithium-Kobalt-Oxid.

KI sagt Lebensdauer von Akkus vorher

Ständig leere Akkus: KI könnte das verhindern (Bild: Pixabay)

US-Forscher haben eine KI entwickelt, die abschätzt, ob ein Lithium-Ionen-Akku lange halten wird. Schon nach fünf Ladezyklen weiss das System mit gut 95-prozentiger Sicherheit, ob eine Speicherzelle eine lange Lebensdauer hat und daher beispielsweise für Smartphones oder E-Autos taugt. Die KI, die in Kooperation mit der Stanford University und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie Toyota entstanden ist, soll auch die Entwicklung neuer Akku-Designs beschleunigen.

Seiten

Akku abonnieren