Abo
  • Services:
Anzeige
Smartphone-Akku: Kontakt von Lithium mit Elektrolyt stark verringert
Smartphone-Akku: Kontakt von Lithium mit Elektrolyt stark verringert (Bild: Bloomberg via Getty Images)

Akku: US-Forscher entwickeln Akku mit Lithium-Anode

Kleinere, leistungsfähigere und beständigere Akkus soll eine Entwicklung von US-Wissenschaftlern ermöglichen: Sie haben nach eigenen Angaben eine sichere Anode aus Lithium konstruiert.

Anzeige

Forscher der Stanford Universität haben einen wichtigen Fortschritt für Lithium-Ionen-Akkus erzielt: Sie haben eine Anode aus Lithium konstruiert. Dadurch sollen die Akkus kleiner und leistungsfähiger werden.

Heutzutage sind die Anoden in Akkus meist aus Silizium oder Graphit. Lithium eignet sich als Anodenmaterial aber besser, da es mehr Ionen aufnehmen kann. Es habe aber nicht nur eine hohe Energiedichte, sondern sei auch noch leicht. Manche bezeichneten Lithium deshalb als heiligen Gral der Akkutechnik, sagt Projektleiter Yi Cui.

Schwieriges Lithium

Das Problem sei aber, dass Lithium Verästelungen ausbilde, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology. Diese sogenannten Dendriten beeinträchtigten die Leistungsfähigkeit eines Akkus. Sie können aber auch einen Kurzschluss herbeiführen, der das Ende des Akkus bedeutet. Zudem ist das Lithium sehr reaktiv - eine Lithium-Anode reagiert mit dem Elektrolyt, was die Lebensdauer des Akkus verringert.

Die Wissenschaftler haben die Lithium-Anode mit einer einzelnen Lage aus Nanohohlkugeln aus Kohlenstoff mit einer Wandstärke von 20 Nanometern beschichtet. Die Nanosphären sind miteinander verbunden und erzeugen eine Bienenwaben-artige Struktur. Die Schicht umhüllt die Anode und unterbindet die unerwünschten Effekte.

Ideale Beschichtung

"Die ideale Schutzschicht für eine Lithium-Anode muss chemisch stabil sein, um eine Reaktion mit dem Elektrolyt zu verhindern, und sie muss stabil genug sein, um der Ausdehnung des Lithiums beim Laden standzuhalten", erklärt Cui. Die von ihnen entwickelte Beschichtung erfülle beide Anforderungen.

Sie soll den Akku auch sicherer machen: Wenn das Lithium mit dem Elektrolyt reagiert, wird Wärme freigesetzt, was zu Überhitzen und Feuer führen kann. Die Schutzschicht sorgt dafür, dass das Lithium nur noch in geringem Maße mit dem Elektrolyt in Kontakt kommt. Dadurch soll auch die Feuergefahr verringert werden.

Nach Angaben der Stanford-Forscher hat der Akku eine coulombsche Effizienz von 99 Prozent. Diese behält er auch nach 150 Ladezyklen. Die coulombsche Effizienz ist das Verhältnis zwischen der Ladung, die ein Akku beim Laden aufnimmt, und der Ladung, die er beim Entladen abgibt. Das Ziel von Cui und seinen Kollegen ist, einen Akku mit einer Effizienz von 99,9 Prozent zu entwickeln.


eye home zur Startseite
Replay 29. Jul 2014

Es ist ein Unterschied, ob damit mehrere Gebäude über Jahrzehnte oder ein Handy mit Strom...

Ach 28. Jul 2014

Also ich habe derzeit sehr viel Zuversicht. Nicht wegen irgendeines neuen Startups...

crazy_crank 28. Jul 2014

Das ist soweit (glaube ich) korrekt. Das Problem ist aber, dass die verlorerene Leistung...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. WEMACOM Telekommunikation GmbH, Schwerin
  2. über Hanseatisches Personalkontor Hannover, Großraum Braunschweig
  3. FERCHAU Engineering GmbH, Saarland
  4. FERCHAU Engineering GmbH, Raum Saarbrücken / Raum Trier


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 69,99€/149,99€/79,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. 59,99€/69,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. 149,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Pangu

    Jailbreak für iOS 9.3.3 ist da

  2. Amazon Prime Air

    Lieferdrohnen könnten in Großbritannien bald starten

  3. Bildbearbeitung unmöglich

    Lightroom-App für Apple TV erschienen

  4. Quartalszahlen

    Apple-Gewinn bricht wegen schwächerer iPhone-Verkäufe ein

  5. SSD

    Crucial erweitert MX300-Serie um 275, 525 und 1.050 GByte

  6. Shroud of the Avatar

    Neustart der Ultima-ähnlichen Fantasywelt

  7. Spielekonsole

    In Nintendos NX stecken Nvidias Tegra und Cartridges

  8. Nach Terroranschlägen

    Bayern fordert Ausweitung der Vorratsdatenspeicherung

  9. Android-Smartphone

    Update soll Software-Probleme beim Oneplus Three beseitigen

  10. Tim Sweeney

    "Microsoft will Steam zerstören"



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
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. Dells XPS 13 mit Ubuntu im Test Endlich ein Top-Notebook mit Linux!

Nuki Smart Lock im Test: Ausgesperrt statt aufgesperrt
Nuki Smart Lock im Test
Ausgesperrt statt aufgesperrt

  1. Re: Denkfehler

    chefin | 07:31

  2. Re: Windows wird sterben, weil die Leute von...

    eXXogene | 07:29

  3. Re: geringere Latenz steigert fps?

    PiranhA | 07:26

  4. Re: Microsoft schafft sich selber ab

    Little_Green_Bot | 07:26

  5. Re: Entweder gehen noch andere Abteilungen in die...

    holysmoke | 07:25


  1. 07:28

  2. 07:13

  3. 23:40

  4. 23:14

  5. 18:13

  6. 18:06

  7. 17:37

  8. 16:54


  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