Forscher von Samsung haben einen Durchbruch bei der Entwicklung effizienterer Akkus vermeldet. Durch ein neues Fertigungsverfahren könne die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus fast verdoppelt werden. Ob wir in Zukunft deutlich leistungsfähigere Akkus zu Gesicht bekommen, darf aber bezweifelt werden.
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Nicht nur in deutschen Universitäten oder Mega-Städten wie Tokyo oder Shanghai herrscht Platzmangel, auch im Smartphone-Akku geht es eng zu. Denn das Silizium, das in regulären Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz kommt, dehnt sich mit jedem Ladezyklus aus. Aus diesen Platzgründen sind der Kapazität von Akkus derzeit Grenzen gesetzt. Ein Forscherteam von Samsung will das Problem aber zumindest teilweise gelöst haben. Ihr Ansatz beruht auf dem Wunder-Werkstoff Graphen.
Die Wissenschaftler wollen geschafft haben, den Volumenzuwachs beim Ladevorgang dank einer Graphen-Beschichtung von Silizium-Anoden zu kompensieren. Graphen wird dabei direkt auf die Silizium-Nanopartikel aufgetragen. Dadurch können sich die Silizium-Partikel an benachbarten Partikeln vorbeischieben, womit die Volumenausdehnung eingedämmt wird. Die volumetrische Energiedichte – sprich: die Kapazität des Akkus – sei dadurch beim ersten Ladezyklus um 1,8 Mal höher als bei regulären Lithium-Ionen-Batterien. Selbst beim 200. Ladezyklus liegt der Wert noch 1,5 Mal höher.
Laut Beobachtern dürfte die Technik noch zwei bis drei Jahre benötigen, um eine kommerzielle Marktreife zu erreichen. Ob dann die Smartphone- und Tablet-Akkus aber eine fast doppelt so hohe Leistungsfähigkeit wie aktuelle Batterien besitzen, ist aber zumindest fraglich. Denn die Erhöhung der Energiedichte kann nicht nur dazu genutzt werden, Akkus auf demselben Platz mit einer höheren Kapazität auszustatten. Es ist auch möglich, kleinere oder schmalere Akkus zu fertigen, die die gleiche Kapazität wie aktuell erhältliche Batterien mitbringen. Das würde beispielsweise noch dünnere Smartphones ermöglichen – und wir alle wissen ja, wie sehr sich Samsung, HTC & Co. dem Schlankheitswahn verschrieben haben.
Quelle: Nature Communicatios (via Golem)
