Akkus die zehnmal so lange halten wie die, die wir jetzt verwenden und Ladezeiten von nur wenigen Minuten. Das wünschen wir uns. Und weil die Forscher in den USA so fleißig daran arbeiten uns diesen Wunsch bald erfüllen zu können, wird es vielleicht bereits in drei bis fünf Jahren einen eben solchen Akku geben.
Löcher in den Graphen-Schichten sollen den Ionen eine Abkürzung verschaffen, wodurch die Akkuladezeit deutlich verringert wird.
Ärger um den Akku
Worüber muss sich jeder, wirklich jeder Smartphone-User, immer wieder heftig ärgern? Genau. Über den Akku. Nicht nur dass dieser immer genau im ungünstigsten Moment leer ist, auch die langen Ladezeiten können ganz schön am Nervenkostüm zerren. Um diesem Ärger nun schon bald den Gar auszumachen haben Forscher in Illinois, an der Northwestern University, eine neue Elektrode für Lithium-Ionen-Akkus entwickelt. Damit soll in Sachen Akkulaufzeit und –ladedauer ein enormer Meilenstein gesetzt werden.
Nur noch 15 Minuten Ladedauer
Im Inneren eines Akkus wandern beim Ladeprozess die Lithium-Inonen zwischen einer Anode und einer Kathode. Dabei wird ein Elektrolyt durchlaufen. Auf dieser Wanderung laufen die Ionen mehrere Lagen entlang. Am Ende einer jeweiligen Lage entstehen dabei Ionen-Stau’s, diese wiederum bremsen den Ladevorgang. Die Entwickler haben nun in die zu passierenden Graphen-Schichten mittels einer chemischen Oxidation winzige Löcher geschlagen, um den Stau zu umgehen. Dies wirkt sich unmittelbar in eine verkürzte Ladedauer von nur noch 15 Minuten aus.
Akkulaufzeit erhöht durch Silizium
Um die Akkulaufzeit zu erhöhen, wurde zwischen den Graphen-Schichten der derzeit verwendete Kohlenstoff gegen Silizium vertauscht. Ist im Kohlenstoff nur für ein Lithium-Atom Platz, so können sich an jedes Siliziumatom vier Lithiumatome anlagern.
Neue Akkus vielleicht bereits in drei Jahren in den Läden
Die Forscher an der Northwestern University sind sehr zuversichtlich, dass bereits in den nächsten drei Jahren die Entwicklung sowie ist, dass sie den Weg in kommerzielle Produkte und somit in unsere Smartphones finden wird. Und alle, denen das noch zu lange dauert, kann ich den Universal Gadget Wrist Charger wärmstens empfehlen!
Quelle: northwestern