Wer ein Telefon mit großem Akku hat, kennt das Problem mit Sicherheit: Bis der Ziegel voll geladen ist, gehen schon mal drei oder vier Stunden ins Land. Das liegt primär daran, dass man per USB nur 2.5 W an Energie bekommt – doch auch bei schnellerem Laden sind der maximalen Geschwindigkeit enge Grenzen gesetzt.
Das liegt unter anderem daran, dass das Laden der Zellen aufgrund des Innenwiderstands zu Erwärmung führt. Dieser Widerstand verändert sich im Laufe des Ladeprozesses, weshalb man je nach Ladestand der Zelle mit einem anderen Ladestrom arbeiten muss.
Ein von der Universität zu Berkeley entwickeltes Verfahren tritt nun an, um den Ladeprozess um die Hälfte zu verkürzen und ausserdem durch Verlangsamung der Alterung und bessere Ausnutzung der Zellenchemie eine Kapazitätssteigerung zu erwirtschaften.
Leider ist noch nicht bekannt, wann diese Technologie in den Masseneinsatz kommt.
Für elektrotechnisch interessierte hier noch ein Snippet aus der Presseaussendung – es erklärt den Prozess:
Lithium-ion batteries are cylindrical and made of three sheets rolled together, very much like a jelly roll. One layer is the anode, another layer acts as a separator and yet another layer is the cathode. When the battery is fully charged, the lithium ions are stored at the anode. The battery is designed so that the ions want to move from the anode to the cathode, powering the device it’s connected to in the process. To know whether the battery is functioning properly, it’s important to know where the ions are in the anode. But that’s very difficult to measure, even with sophisticated equipment. The ions are usually lodged deep inside irregularly-shaped particles within the anode.
Trying to estimate the particles’ charge by measuring only the voltage on the battery is similar to having the person that collects tickets at the entrance to a movie theater try to estimate which of the seats the patrons are taking by watching the speed at which the line at the entrance is moving, Moura said. In this analogy, the ions are patrons making their way to seats within each row, which represent the particles.
Enter the estimation and control algorithms Krstic and Moura developed. The algorithms allow researchers to estimate where the particles are. So the movie theater can now be filled to capacity safety and efficiently. The model can also estimate how the health of the battery evolves over time-the equivalent of which seats are breaking down in the theater and need to be fixed or replaced.
Quelle: engadget.com