Abo
  • IT-Karriere:

Energiespeicher: Ein Akku zum Aufsprühen

US-Forscher haben einen Lithium-Ionen-Akku in Sprühfarbe zerlegt. Der wird in fünf Lagen auf eine beliebige Oberfläche aufgesprüht, die so zum Stromspeicher wird - das geht sogar mit einem Bierhumpen.

Artikel veröffentlicht am ,
Sprühakku: Rice-Logo leuchtete sechs Stunden lang.
Sprühakku: Rice-Logo leuchtete sechs Stunden lang. (Bild: Rice University)

Einen praktischen Akku haben Forscher der Rice-Universität in Houston im US-Bundesstaat Texas entwickelt: Dabei handelt es sich nicht mehr um ein kompaktes Paket, das in ein Gerät eingesetzt wird. Stattdessen sprühen sie den Stromspeicher auf eine beliebige Oberfläche.

Stellenmarkt
  1. MVZ Labor Ludwigsburg GbR, Ludwigsburg
  2. Etkon GmbH, Gräfelfing

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus mehreren Materiallagen, die in einem Gehäuse stecken. Das Team um die Materialforscher Neelam Singh und Pulickel Ajayan hat diese in Sprühfarbe verwandelt, die mit einer Handspritzpistole, wie sie bei Airbrush verwendet wird, aufgetragen wird. Damit wird der Stromspeicher dann auf eine Oberfläche gebracht.

Fünf Lagen

Der Akku besteht aus fünf Lagen - zwei Stromabnehmern, einer Kathode, einer Anode und einer Polymerlage in der Mitte. Der positive Stromabnehmer ist ein Gemisch aus gereinigten, einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Ruß in N-Methyl-2-pyrrolidon. Die zweite Lage ist die Kathode, die Lithium-Kobalt-Oxid, Kohlenstoff und ultrafeines Graphitpulver in einer Binderlösung enthält. Die Lage in der Mitte besteht aus Kynar-Flex-Harz, Polymethylmethacrylat und Kieselsäure. Lage Nummer vier ist die Anode aus Lithium-Titanoxid und UFG in einem Bindemittel. Die letzte Schicht schließlich ist der negative Stromabnehmer, der aus einer handelsüblichen Kupferfarbe besteht, die mit Ethanol verdünnt wird.

  • Der Akku lässt sich sogar auf einen Bierhumpen sprühen. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Der erste Sprühakku wurde auf neun Badezimmerfliesen aufgebracht. Eine Solarzelle lieferte Strom zum Laden. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Die Forscher bauten ein Logo der Universität aus Leuchtdioden... (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • ... und schlossen es an den Akku an. Der Schriftzug  leuchtete sechs Stunden lang. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Der Sprühakku im Querschnitt, aufgenommen mit einem Elektronenmikroskop. (Bild: Ajayan Lab/Rice University)
Der Akku lässt sich sogar auf einen Bierhumpen sprühen. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)

Den ersten Akku sprühten die Forscher auf neun Badezimmerfliesen. Auf einer der Kacheln brachten sie eine Solarzelle an, die das Licht der Laborbeleuchtung in Strom verwandelt, der dann in den Akku gespeichert wurde. Anschließend konnten sie den Namenszug Rice der Universität, den sie aus Leuchtdioden gebildet hatten, sechs Stunden lang leuchten lassen. Der Akku lieferte dabei dauerhaft 2,4 Volt.

Bierkrug mit Stromspeicher

Sie hätten die unterschiedlichsten Oberflächen aufgebracht, um zu prüfen, wie gut die Farbe darauf hält, schreiben die Forscher in einem Aufsatz in Nature Scientific Reports, dem Open-Access-Magazin der Fachzeitschrift Nature. Darunter seien neben den Fliesen auch biegsames Polymer, Glas, rostfreier Edelstahl und sogar ein Bierhumpen gewesen.

Die Kapazität des Stromspeichers habe nur wenig geschwankt. Diese habe nach 60 Ladezyklen nur wenig nachgelassen, sagte Singh.



Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Call of Duty: Modern Warfare für 52,99€, Pillars of Eternity II für 16,99€, Devil May...
  2. (u. a. Aorus Pro für 219,90€, Aorus Pro WiFi für 229,90€, Aorus Elite für 189,90€)
  3. (u. a. Sandisk SSD Plus 1 TB für 88,00€, WD Elements 1,5-TB-HDD für 55,00€, Seagate Expansion...
  4. (u. a. Kingston A400 2-TB-SSD für 159,90€, AMD Upgrade-Bundle mit Radeon RX 590 + Ryzen 7...

Anonymer Nutzer 30. Jun 2012

?? Wo denn ?? Im Märchenwunderland?

endmaster 29. Jun 2012

Oder beim sprayen die Stromquelle als Background

__destruct() 29. Jun 2012

Nenne einen annähernd realistischen Wert, wie viel elektrische Arbeit dadurch pro Tag an...

sasquash 29. Jun 2012

joar, ob ich die Farbe jetzt über einen Drucker auftrage oder via Airbrush sollte denke...


Folgen Sie uns
       


E-Trofit elektrifiziert Dieselbusse - Bericht

Die Ingolstädter Firma E-Trofit elektrifiziert Dieselbusse. Golem.de hat sich die Umrüstung vorführen lassen.

E-Trofit elektrifiziert Dieselbusse - Bericht Video aufrufen
Atari Portfolio im Retrotest: Endlich können wir unterwegs arbeiten!
Atari Portfolio im Retrotest
Endlich können wir unterwegs arbeiten!

Ende der 1980er Jahre waren tragbare PCs nicht gerade handlich, der Portfolio von Atari war eine willkommene Ausnahme: Der erste Palmtop-Computer der Welt war klein, leicht und weitestgehend DOS-kompatibel - ideal für Geschäftsreisende aus dem Jahr 1989 und Nerds aus dem Jahr 2019.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Retrokonsole Hauptverantwortlicher des Atari VCS schmeißt hin

Linux-Kernel: Selbst Google ist unfähig, Android zu pflegen
Linux-Kernel
Selbst Google ist unfähig, Android zu pflegen

Bisher gilt Google als positive Ausnahme von der schlechten Update-Politik im Android-Ökosystem. Doch eine aktuelle Sicherheitslücke zeigt, dass auch Google die Updates nicht im Griff hat. Das ist selbst verschuldet und könnte vermieden werden.
Ein IMHO von Sebastian Grüner

  1. Kernel Linux bekommt Unterstützung für USB 4
  2. Kernel Vorschau auf Linux 5.4 bringt viele Security-Funktionen
  3. Linux Lockdown-Patches im Kernel aufgenommen

Gemini Man: Überflüssiges Klonexperiment
Gemini Man
Überflüssiges Klonexperiment

Am 3. Oktober kommt mit Gemini Man ein ambitioniertes Projekt in die deutschen Kinos: Mit HFR-Projektion in 60 Bildern pro Sekunde und Will Smith, der gegen sein digital verjüngtes Ebenbild kämpft, betreibt der Actionfilm technisch viel Aufwand. Das Seherlebnis ist jedoch bestenfalls komisch.
Von Daniel Pook

  1. Filmkritik Apollo 11 Echte Mondlandung als packende Kinozeitreise

    •  /