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. IT-Berater/in Internet of Things (IoT)
    Robert Bosch GmbH, Stuttgart-Feuerbach
  2. Release Manager (m/w) - Smart Home
    Bosch Software Innovations GmbH, Waiblingen (Großraum Stuttgart)
  3. Referent (m/w) im Konzernrechnungswesen mit dem Aufgabenschwerpunkt SAP FI
    Wüstenrot & Württembergische AG, Stuttgart
  4. Software Quality Engineer (m/w)
    MED-EL Medical Electronics, Innsbruck (Austria)

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. The Elder Scrolls III: Morrowind Game of the Year Download
    5,97€
  2. Batman: Arkham Knight
    ab 49,00€ (Vorbesteller-Preisgarantie) - Release 23.06.
  3. Tomb Raider: Anniversary PC Download
    4,99€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Deutscher Computerspielpreis

    Lords of the Fallen gelingt das Double

  2. Grundwasserbrunnen

    M-Net eröffnet Rechenzentrum in Augsburg

  3. Vorratsdatenspeicherung

    Erster SPD-Abgeordneter lehnt Regierungspläne ab

  4. P2P

    Transferwise will günstige Überweisungen weltweit bieten

  5. Ex-Pirat

    Lauer wird Springers Chef für Innovationen

  6. Lifetab S10364

    Aldi bringt 10-Zoll-Tablet erneut für 200 Euro

  7. Regierungskommission

    Abbau von Netzneutralität soll Glasfaserausbau ankurbeln

  8. Lite

    Huaweis kleines P8 kostet 250 Euro

  9. Test Assassin's Creed Chronicles

    Meuchelmord und Denksport in China

  10. Jobcenter

    Hardware verursachte IT-Ausfall bei Agentur für Arbeit



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Hello Firefox OS: Einfacher Einstieg in die App-Entwicklung mit Firefox OS
Hello Firefox OS
Einfacher Einstieg in die App-Entwicklung mit Firefox OS
  1. Biicode Abhängigkeitsverwaltung für C/C++ ist Open Source
  2. Freie Bürosoftware Libreoffice liegt im Rennen gegen Openoffice weit vorne
  3. ARM-SoC Allwinner verschleiert Lizenzverletzungen noch weiter

Flex Shape Gripper: Zuschnappen wie ein Chamäleon
Flex Shape Gripper
Zuschnappen wie ein Chamäleon
  1. Windkraftwerke Kletterroboter überprüft Windräder
  2. Care-O-bot Der Gentleman-Roboter gibt sich die Ehre
  3. Roboter Festos Falter fliegen fleißig

Android 5.1 im Test: Viel nützlicher Kleinkram
Android 5.1 im Test
Viel nützlicher Kleinkram
  1. Google EU-Wettbewerbsverfahren auch zu Android
  2. Lollipop Trage-Erkennung setzt Passwortsperre aus
  3. Google Android 5.1 bringt mehr Bedienungskomfort und Sicherheit

  1. Re: Na hoffentlich nicht mit dem gleichen Fehler...

    Tzven | 03:31

  2. Re: Ist 1 Marke = 1 Monat oder 20¤ auf Bnet Account?

    baldur | 03:03

  3. Re: Wärme

    Ach | 02:51

  4. Re: Frage zu Greasemonkey

    baldur | 02:49

  5. Die Piraten haben mich zum Nichtwähler gemacht

    InsaneNerd | 01:59


  1. 00:09

  2. 21:18

  3. 18:36

  4. 18:30

  5. 18:26

  6. 16:58

  7. 15:50

  8. 14:54


  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