Dank einer sensationellen Zufalls-Entdeckung könnten Akkus bald um ein Vielfaches länger halten

Forscher haben bei Experimenten mit Lithium-Schwefel-Zellen eine Entdeckung gemacht, die die Laufzeit von Akkus drastisch verlängern könnte.

von Alexander Köpf,
17.04.2022 16:28 Uhr

Akkus könnten dank einer zufälligen Entdeckung bald weniger oft geladen werden müssen. Akkus könnten dank einer zufälligen Entdeckung bald weniger oft geladen werden müssen.

Akkumulatoren sind eine der wichtigsten Fundamente unserer modernen Gesellschaft. Stellt euch mal eine Welt ohne vor, oder zumindest wie es wäre, wenn wir nicht auf Lithium-Ionen-Technologie zurückgreifen könnten. Smartphones, so wie wir sie kennen, wären völlig undenkbar. Von E-Mobilität bräuchten wir nicht einmal zu träumen wagen.

Doch gerade Letzteres ist ein gutes Beispiel dafür, an welche Grenzen wir mittlerweile stoßen. Denn typischerweise reicht die Kapazität der verbauten Lithium-Ionen-Akkus nur für wenige Hundert Kilometer. Um das zu kompensieren müssten sie größer und damit deutlich schwerer werden. Das rechnet sich allerdings nicht. Bei den Smartphones ist es ähnlich, mehr als ein paar wenige Tage hält eigentlich kein Akku unter normalen Anwendungsbedingungen durch.

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Lithium-Schwefel statt Lithium-Ionen

Forschern der Drexel University in Philadelphia scheint nun jedoch ein Durchbruch gelungen zu sein. Und das mehr oder weniger durch reinen Zufall. Anstatt mit Lithium-Ionen- experimentierten sie mit Lithium-Schwefel-Zellen. Letztere versprechen eine bis zu dreimal höhere Energiedichte (via Freekthink).

Akkus könnten damit bis zu dreimal so lange halten oder entsprechend kleiner und leichter ausfallen. Die Technologie hat jedoch einen Haken: Die Akkus können bei weitem nicht so oft geladen werden, da sich in ihnen mit der Zeit sogenannte Polysulfide bilden.

Die Wissenschaftler wollten daher versuchen, die Bildung der Polysulfide, die letztlich die Ladezyklen limitieren, zu reduzieren. Per Zufall entdeckten sie bei ihren Experimenten jedoch eine chemische Phase (via Nature), das ist ein spezieller Stabilitätszustand, der eigentlich nur bei hohen Temperaturen und nicht bei Raumtemperatur erreicht werden sollte.

Das Bemerkenswerte daran: Die Forscher konnten den Akkumulator damit ganze 4.000 Mal laden, ohne dass dieser dabei an Kapazität verlor. Reguläre Lithium-Ionen-Zellen werden damit um mindestens das Doppelte übertroffen. Es kommt sogar noch ein weiterer wichtiger Vorteil hinzu: Die Lithium-Schwefel-Akkus sind sicherer als ihr Lithium-Ionen-Brüder.

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Eine Schattenseite hat das Ganze allerdings: Den Wissenschaftlern ist noch nicht klar, wie diese Phase genau erreicht wurde. Es steht als noch Forschungsarbeit bevor. Dennoch sind die Ergebnisse nicht nur vielversprechend, sondern geradezu sensationell.

Autos mit mehr Reichweite, möglicherweise sogar elektrisch betriebene Flugzeuge und längere Laufzeiten bei Smartphones scheinen in greifbare Nähe zu rücken. Wir sind jedenfalls sehr gespannt!

Wie seht ihr das? Rechnet ihr demnächst mit neuen und besseren Akkus, oder habt ihr schon zu viele Sensationsmeldungen darüber gelesen? Schreibt es gerne in die Kommentare!

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