Abo
  • Services:
Anzeige
Beschichtung von Elektroden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren: gleiches Gewicht, doppelte Reichweite
Beschichtung von Elektroden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren: gleiches Gewicht, doppelte Reichweite (Bild: Jürgen Jeibmann/Fraunhofer IWS)

Akku: Haltbarere Kathoden und Anoden für Lithium-Schwefel-Akkus

Beschichtung von Elektroden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren: gleiches Gewicht, doppelte Reichweite
Beschichtung von Elektroden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren: gleiches Gewicht, doppelte Reichweite (Bild: Jürgen Jeibmann/Fraunhofer IWS)

Fraunhofer-Forscher haben eine Akkutechnik entwickelt, die günstigere und leistungsfähigere Stromspeicher ermöglichen soll. Davon sollen unter anderem Elektroautos profitieren.

Lithium-Schwefel-Akkus sind leistungsfähiger und günstiger als die herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Bisher haben sie jedoch nur eine geringe Lebensdauer. Der Einsatz neuer Materialien soll das ändern.

Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) haben andere Materialien für Anode und Kathode verwendet: Die Anode haben sie aus einer Silizium-Kohlenstoff-Verbindung hergestellt, die sich weniger verformt als eine herkömmliche aus metallischem Lithium. Verformt sich die Anode, vermischt sich das Material mit dem flüssigen Elektrolyt und die Flüssigkeit zersetzt sich - der Akku trocknet aus. "Im Extremfall 'wächst' die Anode bis zur Kathode und sorgt mit einem Kurzschluss für den vollständigen Zusammenbruch der Batterie", erklärt Holger Althues vom Fraunhofer IWS.

Anzeige

Kathode aus Schwefel

Die Kathode eines Schwefel-Lithium-Akkus besteht aus Schwefel. Da das Element in großen Mengen vorhanden ist, ist es günstig - anders als der seltene Kobalt, aus dem die Kathode eines Lithium-Ionen-Akkus zu großen Teilen besteht. Der Nachteil ist jedoch, dass der Schwefel mit dem Elektrolyt reagiert, wodurch der Akku an Kapazität verliert.

Doch auch dafür haben die Dresdner eine Lösung gefunden: Poröser Kohlenstoff verlangsamt den Prozess. "Wir haben die Poren der Kohlenstoffe exakt angepasst, damit sich der Schwefel dort einlagern kann und sich langsamer mit dem Elektrolyt verbindet", erzählt Althues. Die Forscher haben ein entsprechendes Herstellungsverfahren entwickelt.

Der am Fraunhofer IWS entwickelte Lithium-Schwefel-Akku sei schon deutlich haltbarer als bisherige Akkus mit dieser Technik: Ihre Lithium-Schwefel-Knopfzellen hätten 1.400 Ladezyklen durchgehalten."Bisher kam man bei Tests kaum über 200 Zyklen hinaus", sagt Althues.

Energiedichte von 600 Wh/kg

Lithium-Schwefel-Akkus könnten unter anderem die Elektromobilität vorantrieben. Hohe Kosten und eine begrenzte Reichweite gelten als Gründe für fehlende Akzeptanz. Lithium-Schwefel-Akkus sind nicht nur günstiger als die derzeit in Elektroautos verbauten Lithium-Ionen-Akku. Sie sind auch leistungsfähiger: Lithium-Ionen-Akkus haben derzeit eine Energiedichte von höchstens 250 Wh/kg. Bei Lithium-Schwefel-Akkus soll eine Energiedichte von 600 Wh/kg möglich sein. "Mittelfristig realistisch sind eher Zahlen um 500 Wh/kg. Das heißt, man kann bei identischem Batteriegewicht doppelt so weit fahren", erklärt Althues.

Für die Akkutechnik interessierten sich aber auch andere Branchen: Smartphones beispielsweise könnten damit leichter werden.


eye home zur Startseite
WhyLee 29. Apr 2013

Die Effizienz ist sekundär, wenn der Preis passt. Aber bei der Pufferung von...

__destruct() 03. Apr 2013

GPS ist besonders dann ein Akkukiller, wenn man Llama verwendet. ^^ Manche Funkzellen...

Lala Satalin... 03. Apr 2013

Wird also niemals auf den Markt kommen. Die Ölindustrie zahlt viel Geld dafür, damit...

Replay 03. Apr 2013

Das war mal. Problematischer ist eher die Eigenschaft von Lithium-Zellen, sich selbst zu...

theonlyone 02. Apr 2013

Lächerlich ist das nicht, das muss so laufen. Den das ganze muss ja finanziert werden...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. DICOS GmbH Kommunikationssysteme, Darmstadt
  2. Medizinischer Dienst der Krankenversicherung in Bayern, München
  3. Media-Saturn Electronic Online Services GmbH, München
  4. T-Systems International GmbH, Bonn


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 209,99€/219,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. 59,99€/69,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. 399,00€ (Vorbesteller-Preisgarantie) - Release 02.08.

Folgen Sie uns
       


  1. Software

    Oracle kauft Netsuite für 9,3 Milliarden US-Dollar

  2. Innovation Train

    Deutsche Bahn kooperiert mit Hyperloop

  3. International E-Sport Federation

    Alibaba steckt 150 Millionen US-Dollar in E-Sport

  4. Kartendienst

    Daimler-Entwickler Herrtwich übernimmt Auto-Bereich von Here

  5. Killerspiel-Debatte

    ProSieben Maxx stoppt Übertragungen von Counter-Strike

  6. Mehr Breitband für mich (MBfm)

    Telekom-FTTH kostet über 250.000 Euro

  7. Zuckerbergs Plan geht auf

    Facebook strotzt vor Kraft und Geld

  8. Headlander im Kurztest

    Galaktisches Abenteuer mit Köpfchen

  9. Industrie- und Handelskammern

    1&1 Versatel bekommt Großauftrag für Glasfaser

  10. Chakracore

    Javascript-Engine von Edge-Browser läuft auf OS X und Linux



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Elementary OS Loki im Test: Hübsch und einfach kann auch kompliziert sein
Elementary OS Loki im Test
Hübsch und einfach kann auch kompliziert sein
  1. Linux-Distribution Ubuntu diskutiert Ende der 32-Bit-Unterstützung
  2. Dells XPS 13 mit Ubuntu im Test Endlich ein Top-Notebook mit Linux!
  3. Aquaris M10 Ubuntu Edition im Test Ubuntu versaut noch jedes Tablet

Wolkenkratzer: Wer will schon 2.900 Stufen steigen?
Wolkenkratzer
Wer will schon 2.900 Stufen steigen?
  1. Hafen Die Schauerleute von heute sind riesig und automatisch
  2. Bahn Siemens verbessert Internet im Zug mit Funklochfenstern
  3. Fraunhofer-Institut Rekord mit Multi-Gigabit-Funk über 37 Kilometer

Festplatten mit Flash-Cache: Das Konzept der SSHD ist gescheitert
Festplatten mit Flash-Cache
Das Konzept der SSHD ist gescheitert
  1. Ironwolf, Skyhawk und Barracuda Drei neue 10-TByte-Modelle von Seagate
  2. 3PAR-Systeme HPE kündigt 7,68- und 15,36-TByte-SSDs an
  3. NVM Express und U.2 Supermicro gibt SATA- und SAS-SSDs bald auf

  1. Re: Dumme Frage: Was zählt zum Begriff...

    Hawk321 | 22:43

  2. Re: Und wieviele Informatiker sind jetzt fest...

    picaschaf | 22:35

  3. Re: nur 100m? Auf die Entfernung kann man auch...

    amagol | 22:34

  4. Dürfen die das, bzw. wollen wir das?

    flow77 | 22:34

  5. Re: Prinzipbedingt unmöglich: Sichere drahtlose...

    amagol | 22:30


  1. 22:43

  2. 18:45

  3. 17:23

  4. 15:58

  5. 15:42

  6. 15:31

  7. 14:42

  8. 14:00


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel