Leicht und biegsam: Lithium-Ionen-Akkus auf Papier
Akkus machen einen großen Teil des Gewichts eines mobilen Gerätes aus. Bei den Lithium-Ionen-Akkus, die Wissenschaftler der Universität in Stanford im US-Bundesstaat Kalifornien entwickelt haben, ist das nicht der Fall: Diese Akkus sitzen auf einem Blatt Papier.
Trägermaterial Papier
Die Akkus, die die Materialwissenschaftler um Liangbing Hu und Yi Cui entwickelt haben, bestehen aus einer Lage Kohlenstoff-Nanoröhrchen und einer Lage einer metallhaltigen Lithiumverbindung. Diese Doppellagen dienen als Elektroden des Akkus. Sie werden auf beiden Seiten eines Papierblattes befestigt. Das Papier erfüllt hier eine doppelte Funktion: Zum einen dient es als Trägermaterial, zum anderen als Membran, die die Elektroden trennt.
Die so konstruierten Akkus haben einige Vorteile gegenüber den herkömmlichen Stromspeichern: Sie sind nicht nur sehr leicht, sondern auch 30 Mikrometer dünn und damit biegsam. Zudem wiesen die Akkus eine höhere Energiedichte auf als andere dünne Akkus. Auch nach 300 Ladezyklen war die Leistungsfähigkeit der Akkus nach Angaben der Wissenschaftler noch wie am Anfang.
Strom für Verpackungen und mobile Geräte
Es gebe ein großes Interesse an dünnen, flexiblen Energiespeichern, schreiben Hu und seine Kollegen in der US-Fachzeitschrift ACS Nano(öffnet im neuen Fenster) , die von der Chemikerfachgesellschaft American Chemical Society (ACS) herausgegeben wird. Sie könnten beispielsweise in Energiespeichern in interaktiven Verpackungen, in Funkchips oder in diversen mobilen Geräten eingesetzt werden.
Ende vergangenen Jahres hatten die Stanford-Forscher bereits ein ähnliches Konzept vorgestellt .