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Forschung: Neue Technologie ermöglicht Akkus mit höherer Kapazität

Ein neues Fertigungsverfahren verspricht eine nahezu doppelt so große Kapazität bei Lithium-Ionen-Akkus - bei gleicher Größe. Wissenschaftler von Samsung haben die Technologie entwickelt und jetzt präsentiert.

Artikel veröffentlicht am ,
Samsung-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, das die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus erhöhen könnte.
Samsung-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, das die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus erhöhen könnte. (Bild: Tobias Költzsch/Golem.de)

In den vergangenen Jahren konnte die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus stetig verbessert werden, ebenso die Anzahl der möglichen Ladezyklen. Weil sich das Silizium in den Akkus bei jedem Ladezyklus ausdehnt, sind der Kapazität eines Akkus aus Platzgründen aktuell aber Grenzen gesetzt. Dieses Problem könnte ein Forscherteam von Samsung jetzt zumindest teilweise gelöst haben.

Graphen-Beschichtung sorgt für Verschiebungen

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Wie Business Korea unter Bezugnahme auf ein auf Nature Communications veröffentlichtes Paper berichtet, haben es die Wissenschaftler geschafft, Silizium-Anoden zu beschichten: Dabei wird Graphen direkt auf den Silizium-Nanopartikeln aufgetragen, die als Anoden fungieren. Durch diese Schicht soll der durch die Ladevorgänge ausgelöste Volumenzuwachs kompensiert werden, wodurch eine höhere Dichte erreicht wird, die letztlich zu einer höheren Kapazität führt.

Die Volumenausdehnung wird insofern eingedämmt, als sich die Siliziumpartikel dank des Graphen an benachbarten beschichteten Partikeln vorbeischieben können. Dadurch ist die volumetrische Energiedichte, also die Kapazität des Akkus, beim ersten Ladezyklus um 1,8 Mal höher als bei aktuellen Lithium-Ionen-Batterien. Beim 200. Ladezyklus ist sie noch 1,5 Mal höher.

Die Forscher sind der Meinung, dass ihre Beobachtungen als Prototyp dienen könnten, um derartige Silizium-Anoden in kommerzieller Technik nutzen zu können. Laut Business Korea erwartet Samsung, dass die neue Technologie Auswirkungen auf mobile Geräte sowie die Herstellung von Elektroautos haben wird. Beobachtern zufolge dürfte das neue Verfahren noch zwei bis drei Jahre benötigen, um Marktreife zu erreichen.

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Technikfreak 03. Jul 2015

Nur wenn nicht die gewonnene Lebensqualität nicht durch eine erhöhte Population...

gerro 29. Jun 2015

ach, akkus gäge es ja schon wirklich gute!! ein freund hat einen entwickelt, oder gebaut...

Niaxa 28. Jun 2015

Wüsste nicht das eines meiner mittlerweile deutlich über 10 Samsunghandys je Probleme mit...

GaliMali 28. Jun 2015

Mit oder ohne UMTS? ;-)

ArcherV 28. Jun 2015

@Garius Ja da stimme ich dir zu. Wobei Stargate für mich immer eine Serie für...


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