Neue Lithium-Ionen-Akkus schaffen zehnfache Laufzeit

Silizium-Nanodrähte ermöglichen Kapazitätssprung

Werden wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akkus mit Silizium-Nanodrähten als Anoden-Material ausgestattet, so kann das für rund zehnmal so lange Batterielaufzeiten wie bisher sorgen. Das hat ein Forscherteam der Universität Stanford rund um Yi Cui, Assisstenzprofessor für Material Sciences and Engineering, gemeldet.

Cui spricht von einer revolutionären Entwicklung und betont die praktischen Anwendungsmöglichkeiten verbesserter Lithium-Ionen-Akkus. Als Beispiel nennt er einen Laptop-Computer, der derzeit eine Laufzeit von zwei Stunden hat. Mit einem Akku, der die neue Entwicklung nutzt, seien 20 Stunden Batteriebetrieb vorstellbar. Cui vertritt die Ansicht, dass die Kapazitätserweiterung der Lithium-Ionen-Akkus diese auch für Elektroautos oder als Zwischenspeicher für Solarenergie attraktiv machen kann.

Grundsätzlich wird die Ladekapazität von Lithium-Ionen-Akkus dadurch begrenzt, wie viel Lithium die Anode des Akkus beim Aufladen aufnehmen kann. Derzeit kommt als Material meist Kohlenstoff zum Einsatz. Cuis Team zufolge hat Silizum eine deutlich höhere Aufnahmekapazität. Allerdings dehne sich Silizium bei der Lithium-Aufnahme um ungefähr Faktor vier aus, um beim Entladen des Akkus wieder zu schrumpfen.

Dieses Expandieren und Schrumpfen im Ladezyklus hat bei Versuchen etwa mit Silizium in Dünnfilm-Verarbeitung schnell zu Pulverisierung und damit zu Kapazitätsverlust geführt. Eben dieses Problem hat Cuis Team jetzt durch eine Verarbeitung des Siliziums in Form von Nanodrähten gelöst: Sie blieben im Lade-Entlade-Zyklus stabil.

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3 Kommentare zu Neue Lithium-Ionen-Akkus schaffen zehnfache Laufzeit

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  • Am 21. Dezember 2007 um 16:06 von fcp

    1 Akku = 1 Woche
    Hört sich fast nach SciFi an. Bis ich es sehe, glaube ich es nicht.
    Das heisst, mit ein sparsames Laptop (ca. 4-5 Std) könnte man nacher eine ganze Arbeitswoche arbeiten. :-D

    • Am 21. Dezember 2007 um 20:07 von apple_FAN

      AW: 1 Akku = 1 Woche
      Dürfte recht schnell verschwinden dieser ansatz, begründung bla bla such dir eine aus.

  • Am 3. März 2009 um 12:25 von Fedor Krämer

    Schon lieferbar?
    Sind den nun nach mehr als zwei Jahren diese Akkus als Zwischenspeicher für Photovoltaikanlagen lieferbar? Ich würde mir auch ein Muster in der Größe Länge +- 200mm Breite +- 50mm und Höhe max. 200 mm mit 3,7 V und 100 A wünschen, damit man ein Elektroauto bestücken kann. Davon würden alleine 600 Autos direkt profitieren, von denen ich weiß, das sie Li-Ionen Akkus suchen.
    Hoffentlich bekomme ich eine positive Antwort, damit nicht wieder Fernost das Rennen macht.

    Grüße Fedor K.H. Krämer
    http://www.nachvornesehen.de

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