Lithium-Ionen Akku

US-Wissenschaftler beobachten Akku mit Elektronenmikroskop

Wissenschaftler in den USA haben einen winzigen Lithium-Ionen-Akku unter ein Transmissionselektronenmikroskop gelegt und beobachtet, was passiert, wenn dieser ge -und entladen wird. Die Beobachtungen sollen zur Entwicklung leistungsfähigerer Akkus führen.

Anzeige

Forscher am Sandia National Laboratory in Albuquerque im US-Bundesstaat New Mexico haben einen winzigen Lithium-Ionen-Akku gebaut und unter einem Transmissionselektronenmikroskop betrachtet. Von den einzigartigen Aufnahmen erhoffen sie sich einen besseren Einblick in die Funktionsweise der Energiespeicher sowie Erkenntnisse, wie diese effizienter werden können.

Zuckender Nanodraht

Besonders spektakulär sieht das Video nicht aus: Ein Faden windet sich hin und her. Doch von den Aufnahmen erhoffen sich die Wissenschaftler um Jianyu Huang Erkenntnisse, die zur Entwicklung leistungsfähigerer Akkus führen.

Der Faden ist ein Nanodraht aus Zinnoxid, der 100 Nanometer dick und 10 Mikrometer lang ist. Er fungiert als Anode eines kleinen Lithium-Ionen-Akkus mit einer 3 Millimeter großen Lithium-Kobaltoxid-Kathode und einem Flüssigelektrolyt. Die Zuckungen, die der Nanodraht vollführt, sind die Lade- und Entladevorgänge.

Einblick in die Funktionsweise eines Akkus

"Dieses Experiment ermöglicht es uns, die Ladung und Entladung eines Akkus in Echtzeit und in atomarer Auflösung zu studieren", erklärt Huang. So genau sei ein Akku bisher noch nicht unter die Lupe genommen worden. Diese Beobachtungen böten den Wissenschaftlern Einblick, was in einem Akku vorgehe.

So fanden sie heraus, dass sich der Nanodraht beim Laden fast auf die doppelte Länge ausdehnt. Der Durchmesser nahm indessen nur wenig zu. Eine neue Erkenntnis: Bisher waren Entwickler davon ausgegangen, dass sich die Anode beim Laden in der Breite und nicht in der Länge ausdehnt. Hersteller sollten die Verlängerung der Anode bei der Entwicklung des Akkus berücksichtigen, sagt Huang, denn die verlängerten Nanodrähte können Kurzschlüsse verursachen, was die Lebensdauer des Akkus verkürze.

Bessere Akkus

Das Motiv für ihre Arbeit sei, dass es einen großen Bedarf an Lithium-Ionen-Akkus gebe, diese aber für viele Anwendungen eine zu geringe Energiedichte hätten. "Um die Effizienz zu verbessern, wollten wir Lithium-Ionen-Akkus von Grund auf verstehen", sagt Huang. Sein Team und er beschreiben die Arbeit in der aktuellen Ausgabe des US-Fachmagazins Science.


Bio LK 12. Dez 2010

Das ist dann wohl die sogenannte "Unschärfe". Oder hab ich Dich da falsch verstanden?

re 10. Dez 2010

Hallo, Lithium-Polymer-Akkus sind ein Untertyp der Lithiumakkus, bei diesen ist das...

Begeistert123 10. Dez 2010

Ha ha, vielen Dank. Hatte erst den Ton aus, weil ich Musik hör, aber deren...

Gnossum 10. Dez 2010

Der Akku meines Nokia 1200 hält knapp 2 Wochen. Na, merkst was!

Kommentieren



Anzeige

  1. IT-Application Specialist (m/w)
    Media-Saturn IT Services GmbH, Ingolstadt
  2. Java Software Engineer (m/w)
    edict eGaming GmbH, Hamburg
  3. IT-Projektmanager (m/w) für den Bereich SAP PP/MM
    Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim
  4. Fachinformatiker (m/w)
    Clemens Kleine Dienstleistungen GmbH & Co. KG, Düsseldorf

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Sigmar Gabriel

    Wirtschaftsministerium stellt sich auf Seite von Uber

  2. Entertain

    Netflix soll mit Deutscher Telekom und Vodafone kooperieren

  3. Doppelmayr-Seilbahn

    Boliviens U-Bahn der Lüfte

  4. Snowden-Unterlagen

    NSA und GCHQ sollen Zugang zum Netz der Telekom haben

  5. IRC

    Chatnetzwerk Freenode gehackt

  6. OLED-Lampen

    LGs Panels erreichen 100 Lumen pro Watt

  7. Android 4.4

    Kitkat-Update für Razr-Modelle kommt im Oktober

  8. Intels Desktop-Chefin im Interview

    "Wir hatten unsere loyalsten Kunden frustriert"

  9. Workstations

    Dell, HP und Lenovo setzen auf Thunderbolt 2

  10. C680 Six Output

    Erste Matrox-Grafikkarten mit AMD-GPU kommen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Rezension What If: Ein Highlight der Nerdkultur vom XKCD-Autor
Rezension What If
Ein Highlight der Nerdkultur vom XKCD-Autor
  1. Transistoren Rechnen nach dem Schmetterlingsflügel-Prinzip
  2. MIT-Algorithmus Wie rotiert Schrott in Schwerelosigkeit?
  3. Neues Verfahren Yale-Forscher formt Smartphone-Hüllen aus metallischem Glas

Meta M1 im Hands on: Smartwatch mit langer Akkulaufzeit
Meta M1 im Hands on
Smartwatch mit langer Akkulaufzeit
  1. Smartwatch mit Android Wear Motorolas Moto 360 kommt für 250 Euro
  2. Gear S mit Tizen Samsungs neue Smartwatch kann telefonieren
  3. LG G Watch R Nächste LG-Smartwatch ist rund

Typ C: Neuer USB-Stecker mit Klick und USB 3.1 ausprobiert
Typ C
Neuer USB-Stecker mit Klick und USB 3.1 ausprobiert
  1. HD Graphics 5300 Broadwell-GPU mit 24 oder 48 EUs, sparsamer und schneller
  2. NUC und Co. Intel will die Mini-PCs halbieren
  3. IMHO USB Typ C lieber heute als morgen

    •  / 
    Zum Artikel