Technologischer Durchbruch: Volle Akkus in 10 Sekunden

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Auf Basis der gewöhnlichen Lithium-Technologie ist Ingenieuren ein Geniestreich gelungen: Sie können den kompletten Energiespeicher nun in wenigen Augenblicken füllen oder auch leeren.

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Technologischer Durchbruch: Volle Akkus in 10 Sekunden

Auf Basis der gewöhnlichen Lithium-Technologie ist Ingenieuren ein Geniestreich gelungen: Sie können den kompletten Energiespeicher nun in wenigen Augenblicken füllen oder auch leeren.

Was nach einer netten kleinen Erfindung klingt, könnte die Welt ziemlich verändern: Mobilität und Einsatzdauer unserer kleinen Begleiter, insbesondere von Smartphone und Netbook, lässt sich demnächst in sehr komfortable Größenordnungen steigern. Statt der Schnellladung wäre mit der neuen Lithium-Technik wahlweise auch eine deutlich höhere Speicherkapazität möglich, falls die Laufzeit wichtiger als die Ladezeit sein sollte. Auch die Autoindustrie oder die Energieerzeugung selbst dürften extrem profitieren, lässt sich doch endlich mehr Energie leichter speichern – bis gestern noch eines unserer Hauptprobleme bei der Wasserstofftechnik oder den Elektrofahrzeugen.
Die ganze Batterie- und Akkutechnologie litt jahrelang darunter, dass im Spannungsdreieck Kapazität, Gewicht/Größe, Lauf- und Ladezeit mindestens eine Kröte geschluckt werden musste. In der Zeitschrift Nature führen gerade die Lithium-Neuentdecker aus, dass es bei ihrer Variante der Nutzung keinen großartigen Pferdefuß mehr geben werde.
Für die elektrische Ladung werden Lithium-Ionen eingesetzt, die in einem Material eingebettet sind, welches ihnen erlaubt, die Ladung schnell durch die Batterie zu bewegen. Außerdem wird es vor der Nutzung auf 600 Grad erhitzt und mit Argon geflutet, was einen glasartigen 5nm dünnen Überzug schafft. Jener erlaubt, dass die Ionen nicht nur an wenigen Salzkristallen (Basis: LiFePO4-Salz) aus dem Akku aus- oder eintreten können. Das was bislang in der Praxis der Flaschenhals herkömlicher Lithium-Akkus. Durch ihren Kniff, den sie bewusst nicht näher erläutern, sei es künftig möglich, die volle Spannung bei ausreichender Stromversorgung binnen 10 Sekunden herzustellen, genügend Elektroden und Stromspannung vorausgesetzt. Bei einem aktuellen Handy-Akku wäre diese Rekordzeit problemlos machbar, das Netz zieht aber in diesen 10 Sekunden 360 Watt. Das ist sicher kein Problem. Um ein Elektroauto in fünf Minuten voll aufzuladen – theoretisch nun machbar – müsste die anliegende Spannung schon 180 kW betragen. Da sind Tankstellen oder Hausnetze ziemlich überfordert.
Übrigens haben Byoungwoo Kang  und  Gerbrand Ceder vom MIT mit ihrer Entwicklung das bisherige theoretische Limit (~166mAh/g) der Lithium-Technik durchbrochen. Und es scheint auch der gute alte Ermüdungseffekt, der die Lebensdauer der Akkus stark einschränkte, ziemlich passé zu sein. Das sind insgesamt so viele Vorteile auf einmal, dass diese nicht gerade komplexe Technologie bestimmt bald serienreif gemacht wird.
(rm)

Nature

Ars Technica