550 Jahre Lebensdauer: Neue Akku-Technik ermöglicht 200.000 Ladezyklen ohne Kapazitätsverlust

Rafael Thiel 21

Durchbruch in der Akkuforschung: Wissenschaftlern ist es gelungen, einen Akku zu entwerfen, der über 200.000 Ladezyklen ohne Kapazitätsverlust übersteht. Theoretisch könnte der besagte Energiespeicher damit fast 550 Jahre im Einsatz sein. 

Wir haben bereits unzählige Male über vermeintliche Revolutionen bei der Energiespeicherung berichtet. Den Massenmarkt erreichten diese wissenschaftlichen Errungenschaften bislang aber (noch) nicht. Meistens ging es darum, dass eine neue Akku-Technologie eine außergewöhnlich lange Ausdauer ermöglichte. In diesem Fall ist jedoch ein Durchbruch hinsichtlich der Lebensdauer gelungen – auch ein nicht zu verachtender Faktor.

Die Forscher Reginald Penner und Mya Le Thai der University of California in Irvine haben nämlich eine Methode gefunden, mithilfe derer ein ansonsten gewöhnlicher Akkumulator über 200.000 Ladezyklen unbeschadet überlebt. Zum Vergleich: Die Lithium-Ionen-Akkus, die in den meisten Smartphones verbaut sind, unterstützen ungefähr 1.000 Ladezyklen, bevor die Kapazität rapide in den Keller geht.

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Doch wie kommt es zu dieser bemerkenswerten Verlängerung der Lebensdauer? Ein regulärer Akku verfügt über Nano-Drähte, die die Oberfläche der Elektrode erhöhen – bildlich kann man sich kleine Härchen vorstellen, die den umherschwirrenden Elektronen mehr Angriffsfläche bieten. Der Sinn dahinter ist eine gesteigerte Effizienz bei der Verwertung der gespeicherten Energie. Nun gibt es aber ein Problem: Die Nano-Drähte sind äußerst empfindlich und zerfallen nach einiger Nutzung.

Lebensdauer von knapp 550 Jahren

Die Lösung der Forscher besteht jetzt darin, besagte Nano-Drähte mit einer Mischung aus Mangandioxid und einem Plexiglas-ähnlichen Elektrolyt-Gel zu beschichten. Daraus folgte in ersten Tests eben eine Lebensdauer von über 200.000 Ladezyklen, in denen die Nano-Drähte keinerlei Abnutzungserscheinungen zeigten und folglich ebenso die Gesamtkapazität konstant blieb. Wenn man davon ausgeht, dass ein gewöhnlicher Akku in einem Smartphone einmal täglich aufgeladen werden muss, könnte man mit der neuen Technik eine Lebensdauer von 547 Jahren erreichen.

Wie lange es dauern wird, bis erste Akkus mit dieser Technologie auf dem Markt erscheinen, bleibt natürlich abzuwarten. Interessant ist die Entdeckung aber dennoch.

Quelle: UOC, via cnet

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