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.
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.
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.
Wissenschaftler der britischen Aston University haben die Akku-Lebensdauer von mobilen Endgeräten wie Smartphones und Tablets um bis zu 60 Prozent verlängert. Möglich wird dies durch eine ausgeklügelte Kombination von mobilem und Cloud Computing. Dabei wird eine Technik namens "Code-Offloading" eingesetzt, bei der die energiehungrigsten Teile von mobilen Applikationen automatisch identifiziert und gewissermassen in die Cloud ausgelagert werden, um den Akku zu schonen.
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.
Mit einem raffinierten Trick verhindern Gabriel Veith vom Oak Ridge National Laboratory und seine Kollegen von der University of Rochester, dass Lithium-Ionen-Batterien Feuer fangen oder explodieren, wenn sie mechanisch beschädigt werden. Bei einem derartigen Ereignis gibt es oft einen Kurzschluss - wenn sich die beiden Elektroden berühren, die nur durch einen flüssigen Elektrolyten getrennt sind. Die gespeicherte Energie entlädt sich dann blitzartig.
Durchbruch in der Batterietechnik: Forscher der University of Michigan haben einen Lithium-Metall-Akku entwickelt, der verglichen mit Lithium-Ionen-Batterien die doppelte Kapazität hat. Zugleich bannt die Bauweise die Gefahr, dass Akkus in Flammen aufgehen, wie das bei Smartphones, Elektroautos und selbst in Flugzeugen schon geschehen ist. Das Geheimnis: Statt eines flüssigen Elektrolyten, der die beiden Elektroden trennt, setzen die US-Wissenschaftler um Jeff Sakamoto, Professor für Mechanik, einen speziell strukturierten Keramikfilm ein.
Von den Schweizer Smartphone-Anwendern verlassen 58 Prozent das Haus nur, wenn ihr Akku zu über 76 Prozent geladen ist. Für 80 Prozent der Schweizer muss der Akku mindestens zur Hälte geladen sein, bevor sie überhaupt in den Tag starten. Die Hälfte der Befragten gibt an, dass sie ihrem Handy durchschnittlich 10-24h Power zutrauen und 15 Prozent erwarten nicht mehr als zehn Stunden. Dies geht aus einer europaweiten Studie über das Akkuverhalten von Smartphone-Nutzern hervor, die Huawei durchgeführt hat.
