Akku

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.

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.

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.

Forscher der Drexel University haben die Lebensdauer von Lithium-Schwefel-Batterien verlängert. Sie flochten eine Matte aus Titanoxid-Nanofasern und siedelten darauf Schwefelatome an. "Das ist ein bedeutender Fortschritt", sagt Assistenzprofessor Vibha Kalra. Die neuartige Kathode sei sehr leitfähig und binde Polysulfide, die sich beim Laden und Entladen der Batterie bilden und in den Elektrolyten abwandern. Das reduzierte die Lebensdauer der ersten Lithium-Schwefel-Batterien auf wenige Zyklen.