Forschung

Auf dem Weg zum unsichtbaren Akku

Wissenschaftler der kalifornischen Universität von Los Angeles (UCLA) haben einen neuen Vorschlag für die Verkleinerung von Akkus: Auf Nanodrähten haben sie ein Elektrolyt direkt angebracht. Das soll für winzige Akkus sorgen, die nicht nur mobile Geräte, sondern auch Mikromechanik antreiben können.

Noch sind Lithium-Ionen-Akkus das Maß der Dinge. Ihre Energiedichte und Lebensdauer im Verhältnis zur Größe sind derzeit unschlagbar. Besonders klein können diese Akkus aber nicht werden, da sie noch immer auf dem Prinzip von Metallelektroden und einem Elektrolyt in mehr oder weniger fester Form basieren. Schon Volumen unter einem Kubikzentimeter sind dabei sehr ineffektiv, weil sich die Ladungen in kleinen Akkus nur schwer bewegen können.

Ein Team der UCLA um die Professorin Jane Chang hat deshalb ein neues Elektrolyt entwickelt. Es besteht aus einer Verbindung von Lithium und Aluminiumsilikat. Dieser Stoff lässt sich mit einer Dicke von nur einer Atomlage auf Nanodrähte aufbringen. Diese können dabei gleich als Elektrode dienen. So entsteht ein Akku, der nur wenige Nanometer dick ist. Mehrere dieser Konstruktionen können dann das bilden, was in der Forschung auch als "3D-Batterie" bezeichnet wird.

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse auf der jährlichen Konferenz der AVS (American Vacuum Society) vorgestellt, weil die Beschichtung in Vakuumkammern durchgeführt werden muss. Die Forschungsarbeiten wurden unter anderem vom Militärforschungsinstitut Darpa finanziert. Das US-Militär ist stets auf der Suche nach Antrieben und Energiequellen, um damit unter anderem Drohnen zu entwickeln.