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

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

Anzeige

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.

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.


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...

Kommentieren



Anzeige

  1. SAP Inhouse Consultant (m/w) Materialwirtschaft
    Diehl Aircabin GmbH, Laupheim (bei Ulm)
  2. Service Prozessbeauftragter / SAP-Key-User (m/w)
    KLINGELNBERG GmbH, Hückeswagen (Großraum Köln)
  3. Fachinformatiker (m/w) Anwendungsentwicklung mit Schwerpunkt optoelektronische Fertigung
    OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Regensburg
  4. Projekt-Ingenieur (m/w) Security Sicherheitssysteme
    Flughafen München GmbH, München

 

Detailsuche


Blu-ray-Angebote
  1. Ghostbusters 2 - Sie sind zurück (4K Mastered) [Blu-ray]
    7,99€
  2. The Dark Knight (Steelbook) (exklusiv bei Amazon.de) [Blu-ray] [Limited Edition]
    14,99€
  3. Alien - Jubiläums Collection - 35 Jahre [Blu-ray]
    20,99€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Andrea Voßhoff

    Bundesdatenschützerin nennt Vorratsdaten grundrechtswidrig

  2. Release-Datum

    Windows 10 erscheint laut AMD Ende Juli

  3. Update

    Android Wear bekommt WLAN-Unterstützung und App-Übersicht

  4. Big Data in Unternehmen

    Wenn die Firma vor Ihnen weiß, wann Sie kündigen

  5. Biicode

    Abhängigkeitsverwaltung für C/C++ ist Open Source

  6. Elektroautos

    Google wollte Tesla für 6 Milliarden US-Dollar kaufen

  7. Blizzard

    Heroes of the Storm bricht im Juni 2015 los

  8. Ursache unklar

    IT bei Bundesagentur für Arbeit komplett ausgefallen

  9. MS Open Tech

    Microsoft integriert Open-Source-Tochterunternehmen

  10. Nach Microsoft-Deal

    Nokia plant für 2016 neue Smartphones



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Storytelling-Werkzeug: Linius und die Tücken von Open-Source
Storytelling-Werkzeug
Linius und die Tücken von Open-Source
  1. Freie Bürosoftware Libreoffice liegt im Rennen gegen Openoffice weit vorne
  2. ARM-SoC Allwinner verschleiert Lizenzverletzungen noch weiter
  3. ARM-SoC Allwinner soll LGPL-Verletzungen verschleiern

Die Woche im Video: Ein Zombie, Insekten und Lollipop
Die Woche im Video
Ein Zombie, Insekten und Lollipop
  1. Die Woche im Video Apple Watch, GTA 5 für PC und Akku mit Aluminium-Anode
  2. Die Woche im Video Win 10 für Smartphones, Facebook Tracking und Aprilscherze
  3. Die Woche im Video Galaxy S6 gegen One (M9), selbstbremsende Autos und Bastelei

Anleitung: Den Fritz-WLAN-Repeater DVB-C mit Kodi nutzen
Anleitung
Den Fritz-WLAN-Repeater DVB-C mit Kodi nutzen
  1. Workshop Kodi bequemer auf Amazons Fire TV verwenden
  2. Raspberry Pi 2 Die Feierabend-Maschine

  1. Re: warum nicht Android ?

    KojiroAK | 03:04

  2. Re: Bei der Art, wie man dort Ausschreibungen...

    User_x | 02:52

  3. Re: Das bedeutet, in einem Jahr konkuriert Nokia...

    KojiroAK | 02:47

  4. Re: Naja, eventuell gibt's jetzt ein paar freie...

    User_x | 02:46

  5. Re: Man könnte es kaufen ...

    throgh | 02:40


  1. 18:12

  2. 17:41

  3. 17:31

  4. 17:23

  5. 16:57

  6. 16:46

  7. 16:20

  8. 15:54


  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