Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/akku-kleiner-akku-mit-grosser-leistung-1304-98784.html    Veröffentlicht: 17.04.2013 17:27    Kurz-URL: https://glm.io/98784

Akku

Kleiner Akku mit großer Leistung

Eine dreidimensionale Nanostruktur soll einem Lithium-Ionen-Akku Eigenschaften verleihen, die sonst Superkondensatoren vorbehalten sind. Die neue Technik soll winzige und dennoch leistungsfähige Stromspeicher ermöglichen.

Forscher in den USA haben einen neuen Mini-Akku entwickelt. Dieser soll die positiven Eigenschaften sowohl von Akkus als auch von Superkondensatoren haben.

Akkus können zwar viel Energie speichern, geben diese aber nur langsam ab und werden auch nur langsam geladen. Superkondensatoren hingegen können schnell viel Energie abgeben und ebenso schnell wieder geladen werden. Dafür ist ihre Speicherkapazität begrenzt. Der Lithium-Ionen-Akku, den die Wissenschaftler um William King von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign entwickelt haben, soll beides können.

Das Geheimnis sei der innere Aufbau des Akkus, erklären die Forscher: Die Mikroarchitektur ermögliche gleichzeitig den schnelleren Transport von Ionen und Elektronen, schreiben sie in der Fachzeitschrift Nature Communications. Ausgangspunkt war die Kathode, die eine Forschergruppe der Universität von Illinois um Paul Braun 2011 vorgestellt hatte. Auch diese verfügt über eine dreidimensionale Nanostruktur, die schnelles Laden und Entladen ermöglicht, ohne die Speicherkapazität der Akkus zu schwächen.

Charakteristik anpassen

Das Team um King hat nach diesem Konzept eine Anode entwickelt und aus den beiden Elektroden einen Akku gebaut, der Energie speichere wie ein Akku und schnell Leistung freisetze sowie geladen werde wie ein Kondensator. Durch Veränderungen an der Nanostruktur sei es zudem möglich, die Akkus etwas mehr auf Leistung oder Speicherfähigkeit zu trimmen.

"Jedes elektronische Gerät ist von der Größe des Akkus abhängig - bis jetzt", sagte King. Viele Geräte etwa hätten eine winzige Elektronik, aber einen überdimensional großen Akku. "Jetzt ist der Akku auch winzig." Entsprechend ließen sich auch Geräte in allen möglichen Sparten schrumpfen: Implantate, Sensoren und natürlich auch mobile Endgeräte - etwa ein Mobiltelefon von der Größe einer Kreditkarte, das in knapp einer Sekunde geladen sei.  (wp)


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