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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Schon bald Batterien, die sich in Sekunden laden? |
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| | | US-Forscher berichten von einem Durchbruch bei Akkus für Handys und Elektroautos: Ihre auf bestehenden Techniken beruhenden Batterien könnten in Zukunft innerhalb von Minuten oder gar Sekunden geladen werden. |
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Möglich wird die Revolution demnach durch einen Lithiumphosphat-Überzug. Da die verwendeten Materialien nicht neu sind, könnten die Hochleistungsbatterien schon ab 2011 auf den Markt kommen, schreiben Byoung Woo Kang und Gerbrand Ceder vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).
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Ihre Studie "Battery materials for ultrafast charging and discharging" ist am 12.3.09 in "Nature" (Bd. 458, S. 190) erschienen. |
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 Abstract der Studie |
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Umfahrungsstraße für Lithium-Ionen |
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Heute benutzte Batterien aus Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4) können zwar große Mengen von Energie aufnehmen, ihr Aufladen dauert aber relativ lange. Das liegt daran, dass die Ionen in der Batterie relativ lange brauchen, um ihre elektrische Ladung durch die Batterie zu transportieren.
Die MIT-Forscher gehen davon aus, dass dies mit der Art und Weise zusammenhängt, wie sie sich von der Oberfläche des Energiespeichers über winzig kleinen Tunneln in seinem Körper bewegen. Im Sinne einer "Außenringautobahn" haben die Forscher nun die Oberfläche der Batterie verändert, wodurch die Lihium-Ionen schneller in die Tunnel geraten und somit auch schneller ihre Ladung transportieren.
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Handy laden in zehn Sekunden?
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Vom MIT bereitgestelltes Foto: Stücke des Materials, das für die neuen Batterien verwendet werden kann.
Ein kleines Handy könnte mit ihrer Technik in gerade zehn Sekunden geladen werden, schreiben die Wissenschaftler. Große Batterien, die in Hybrid-Elektroautos verwendet werden, könnten demnach in nur fünf Minuten wieder einsatzbereit sein - im Vergleich zu sechs oder acht Stunden derzeit.
Möglich wäre dies allerdings nicht an einer herkömmlichen Stromleitung, sondern nur an einem Anschluss mit deutlich höherer Leistung.
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Akkus könnten auch kleiner werden |
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Weiterer Vorteil der beschichteten Lithium-Batterien wäre, dass ihr Material weniger schnell ermüdet, wenn sie auf- und entladen werden. Dies eröffne die Möglichkeit, etwa in Handys deutlich kleinere Batterien zu verwenden, erläutern die Wissenschaftler.
Bei Elektroautos könne zudem das Problem beseitigt werden, dass sich ihre Batterien relativ schnell entladen, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird.
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Lizenzen bereits vergeben |
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Laut den MIT-Wissenschaftlern, deren Forschungen die US-Regierung unterstützt hat, wurde die Technik bereits an zwei Unternehmen in Lizenz vergeben. Weil die verwendeten Materialien an sich nicht neu seien, sondern nur die Art und Weise ihrer Verwendung, könnten Batterien mit dem neuen Prinzip "in zwei bis drei Jahren auf den Markt kommen", erklärte das MIT.
[science.ORF.at/APA/afp, 11.3.09]
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Mehr zu dem Thema in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
