Akku kann Reichweite von E-Autos verdoppeln

Durchbruch in der Batterietechnik: Forscher der University of Michigan haben einen Lithium-Metall-Akku entwickelt, der verglichen mit Lithium-Ionen-Batterien die doppelte Kapazität hat. [...]

Ein neues Keramik-Elektrolyt soll langlebige Lithium-Metall-Batterie ermöglichen. (c) pixabay
Ein neues Keramik-Elektrolyt soll langlebige Lithium-Metall-Batterie ermöglichen. (c) pixabay

Zugleich bannt die Bauweise die Gefahr, dass Akkus in Flammen aufgehen, wie das bei Smartphones, Elektroautos und selbst in Flugzeugen schon geschehen ist. Das Geheimnis: Statt eines flüssigen Elektrolyten, der die beiden Elektroden trennt, setzen die US-Wissenschaftler um Jeff Sakamoto, Professor für Mechanik, einen speziell strukturierten Keramikfilm ein.

Bahnbrechende Entwicklung

Es hat schon viele Versuche gegeben, keramische Elektrolyten einzusetzen. Anders als viele der heute genutzten Flüssigkeiten, können Keramiken nicht brennen, wenn es einen internen Kurzschluss gibt. Bisher ging das zu Lasten der Kapazität. „Unsere Entwicklung könnte bahnbrechend sein“, sagt daher Sakamoto. Wenn sich die neuartige Batterie wirtschaftlich produzieren lässt, würden sich die Akkulaufzeiten glatt verdoppeln und damit die Reichweite von Elektroautos und die Nutzungsdauer von Smartphones.

Lithium-Metall-Batterien haben Elektroden aus Metall. Das sorgt für eine hohe Kapazität. Doch bisher flüssige Elektrolyten sorgten für Brandgefahr. In den Neunzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts kam die Lithium-Ionen-Batterie mit einer Anode aus Graphit. Sie war weniger feuergefährdet, hatte aber eine deutlich geringere Kapazität. Sakamotos Team kehrte gewissermaßen an den Anfang zurück. Theoretisch haben Lithium-Metall-Batterien eine Kapazität von 1.200 Wattstunden pro Liter. Lithium-Ionen-Akkus kommen auf gerade mal die Hälfte.

Lebensdauer drastisch verlängert

Der Keramikfilm sorgt nicht nur für eine Reduktion der Brandgefahr auf Null. Er verhindert auch Veränderungen der Elektroden, die in den Anfängen der Lithium-Metall-Batterien dafür sorgten, dass die Lebensdauer untragbar kurz war. „Wir haben die Oberfläche der LithiumElektroden mit unserer Keramik stabilisiert“, sagt Sakamoto. Dazu kommt eine dramatische Reduzierung der Ladezeit. Während die ersten Lithium-Metall-Batterien 20 bis 50 Stunden am Ladegerät hängen mussten, braucht der neue Akku lediglich drei Stunden.

Auch die Lebensdauer konnte erheblich verbessert werden. „Wir haben unsere Batterie 22 Tage lang ständig geladen und wieder entladen“, sagt Sakamoto. Er habe danach keinen Kapazitätsverlust feststellen können.


Mehr Artikel

News

Game Development Studie 2024: Knowhow aus Österreich ist weltweit gefragt

Nie zuvor hat eine so große Zahl heimischer Entwickler zum Erfolg internationaler Top-Games aber auch zur digitalen Transformation der österreichischen Wirtschaft beigetragen. Die heimischen Game Developer generieren einen gesamtwirtschaftlichen Umsatz von 188,7 Millionen Euro. Jeder Arbeitsplatz in einem Unternehmen der Spieleentwicklung sichert mehr als einen weiteren Arbeitsplatz in Österreich ab. […]

News

Kunden vertrauen Unternehmen immer weniger

Das Vertrauen von Verbraucher:innen in Unternehmen hat den niedrigsten Stand der letzten Jahre erreicht. Fast drei Viertel (72 Prozent) der Verbraucher:innen weltweit vertrauen Unternehmen weniger als noch vor einem Jahr. Als wichtigsten Grund geben 65 Prozent der Befragten in einer Umfrage von Salesforce an, dass Unternehmen leichtfertig mit den Daten ihrer Kund:innen umgehen. […]

Rüdiger Linhart, Vorsitzender der Berufsgruppe IT der Fachgruppe UBIT Wien. (c) WeinwurmFotografie
Interview

IT-Berufe im Fokus: Innovative Lösungen gegen den Fachkräftemangel

Angesichts des anhaltenden IT-Fachkräftemangels ist schnelles Handeln gefordert. Die Fachgruppe IT der UBIT Wien setzt in einer Kampagne genau hier an: Mit einem breiten Ansatz soll das vielfältige Berufsbild attraktiver gemacht und innovative Ausbildungswege aufgezeigt werden. IT WELT.at hat dazu mit Rüdiger Linhart, Vorsitzender der Berufsgruppe IT der Fachgruppe UBIT Wien, ein Interview geführt. […]

News

ISO/IEC 27001 erhöht Informationssicherheit bei 81 Prozent der zertifizierten Unternehmen

Eine Umfrage unter 200 Personen verschiedener Branchen und Unternehmensgrößen in Österreich hat erstmals abgefragt, inwiefern der internationale Standard für Informationssicherheits-Managementsysteme (ISO/IEC 27001) bei der Bewältigung von Security-Problemen in der Praxis unterstützt. Ergebnis: Rund 81 Prozent der zertifizierten Unternehmen gaben an, dass sich durch die ISO/IEC 27001 die Informationssicherheit in ihrem Unternehmen erhöht hat. […]

News

Public Key Infrastructure: Best Practices für einen erfolgreichen Zertifikats-Widerruf

Um die Sicherheit ihrer Public Key Infrastructure (PKI) aufrecht zu erhalten, müssen PKI-Teams, sobald bei einer Zertifizierungsstelle eine Sicherheitslücke entdeckt worden ist, sämtliche betroffenen Zertifikate widerrufen. Ein wichtiger Vorgang, der zwar nicht regelmäßig, aber doch so häufig auftritt, dass es sich lohnt, PKI-Teams einige Best Practices für einen effektiven und effizienten Zertifikatswiderruf an die Hand zu geben. […]

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*