Akku der Zukunft – Lädt in Sekunden, hält für Stunden

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In Illinois haben Forscher erfolgreich eine 3D-Nanostruktur in Akkus eingefügt. Dadurch sollen die Handyakkus der Zukunft in Sekunden geladen sein. Notebookakkus brauchen nur Minuten.

Akku der Zukunft – Lädt in Sekunden, hält für Stunden

Das ist jedem schon mal passiert: In ein paar Minuten muss man aus dem Haus und das Handy piept: Akku leer! Was tun? Entweder man bleibt erst einmal nicht erreichbar, oder man strapaziert den Akku durch eine viel zu kurze Aufladephase.
Geht es nach Forscher Paul Braun gehören solche Szenarien bald der Vergangenheit an. Er hat mit seinem Team eine neue Akkutechnik entwickelt, die sekundenschnelles Laden ermöglichen soll.


Paul Braun und seine Kollegen Xindi Yu und Huigang Zhang gehen das Hauptproblem von herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus oder Nickel-Metallhybrid-Akkus an: Hohe Energiespeicherkapazität, lange Ladezeiten. Dabei nimmt er das Prinzip des Kondensators zur Hilfe. Kondensatoren haben sehr kurze Ladezeiten, können aber nur eine begrenzte Menge an Energie aufnehmen.

Um beide Prinzipien zu kombinieren, manipulierte das Team von Braun die Kathoden von Akkus. Es gelang ihnen einen dünnen Film des aktiven Speichermaterials in die dreidimensionale Struktur einzubetten. Die entstandene 3D-Nanostruktur ermöglicht schnelles Aufladen wie beim Kondensator, behält aber die Energiespeicherkapazität des Akkus bei.Dadurch wäre es möglich, Akkus für Mobiltelefone in Sekunden, Notebookakkus in Minuten aufzuladen.

Die neue Technik soll aber nicht nur Handy- und Notebookbesitzern das Leben erleichtern. In der Medizin können solche Akkus in Defibrillatoren oder Lasern eingesetzt werden. Die Aufladezeiten wären drastisch verkürzt und würden die Effizienz der Geräte steigern. Auch die Entwicklung von Elektroautos kann durch den Einsatz der neuen Akkus entscheidend vorangetrieben werden. Das Aufladen würde nicht viel mehr Zeit in Anspruch nehmen als ein normaler Tankstop.


Paul Brauns Forschungsergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe von Nature Nanotechnology vom 20. März 2011 veröffentlicht. Wann die Technik Marktreife erreichen könnte, wird allerdings nicht erwähnt. Die Prinzipien, die die Herstellung solcher Nanostrukturen ermöglichen, werden allerdings schon heute industriell angewendet.

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