Akku-Recycling: Neue Methode noch effektiver

Forscher Xiao Su im elektrochemischen Labor (Foto: Fred Zwicky, illinois.edu)

Forscher um Xiao Su von der University of Illinois recyceln alte Lithium-Ionen-Akkus in einem neuen Verfahren noch effektiver. Die Methode ähnelt stark dem Galvanisieren. Dabei werden Metallionen, die sich in einer Flüssigkeit befinden, durch elektrischen Strom zu einem Bauteil, etwa einer Zierleiste fürs Auto, geleitet. Sie setzen sich dort ab und bilden einen gleichmässigen Überzug, zum Beispiel aus Chrom.

Akkus hocheffizient mit Ultraschall recycelbar

Xiong Xiao mit einer für das Recycling zerkleinerten Batterie (Foto: kth.se/en)

Mit einer neuen Technologie von Forschern der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm lassen sich Lithium-Ionen-Batterien, die nicht mehr funktionieren, schneller, gründlicher und umweltverträglicher recyceln. Xiong Xiao, KTH-Postdoc am Institut für Polymere Materialien und sein Team nutzen hierfür die Naturprodukte Essig- und Zitronensäure, um die wertvollen Metalle aus den Batterien "auszuwaschen". Unterstützt wird das Verfahren durch Ultraschall mit einer Frequenz von 40 Kilohertz.

Akku mit zehnfacher Energiedichte realisiert

Sand: Rohstoff für die Silizium-Herstellung (Foto: Free-Photos, pixabay.com)

Mit zwei einschneidenden Veränderungen gegenüber der klassischen Lithium-Ionen-Batterie haben Forscher der University of California in San Diego einen neuartigen Akku entwickelt, über dessen Leistung sie selbst überrascht waren. Statt eines flüssigen Elektrolyten haben sie einen keramischen eingesetzt, was eine Entzündung oder gar Explosion unmöglich macht. Zudem tauschten sie die Graphit-Anode gegen eine Elektrode auf reiner Siliziumbasis aus. Das verzehnfacht die Energiedichte.

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.

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