Neues Zeitalter für Lithium-Ionen-Batterien

17.03.2009 | Beitrag von Redaktion   

akkuZwei Forscher am MIT ( Massachusetts Institute of Technology in Cambridge) haben einen Weg gefunden, Lithium-Ionen-Batterien in Sekunden anstatt bisher in Stunden wieder aufzuladen. Der Clou dabei: alles, was Byoungwoo Kang and Gerbrand Ceder bei Ihrer Entwicklung dafür brauchten, wird auch schon jetzt in der einen oder anderen Form bei der Herstellung verwendet.

Lithium-Ionen-Batterien findet man überall im Haushalt, bei der Arbeit, in der Freizeit: vom Handy über das  Notebook bis zum Elektrofahrzeug. Bis jetzt war einer der wesentlichen Nachteile dieser Technologie die extrem lange Ladezeit. Für Elektrofahrzeuge bedeutet das kurz fahren und lange aufladen. Nicht gerade praktisch und nicht gerade förderlich für eine weite Verbreitung. Eine Lösung zu finden, bei der das Nachladen mit Strom einen vergleichbar langen Zeitraum wie das (Benzin)-Tanken an der Tankstelle benötigt, das hatten die beiden Forscher im Sinn.

Theoretisch ist eine sehr kurze Ladezeit jetzt schon möglich – Elektronen und Ionen bewegen sich auch jetzt schon sehr schnell. Sie werden aber durch den Aufbau der Batterien abgebremst. Kang und Ceder konnten natürlich die Teilchen nicht schneller machen, das lässt die Natur nicht zu. Sie konnten aber die Aufnahmefähigkeit der Batterien verbessern. Die Oberfläche wird mit einer Kristallstruktur aus Lithium-Phosphat-Glas versehen. Dabei entsteht eine Art Tunnelstruktur, durch die die Teilchen schneller eindringen können. Weiterer Vorteil: diese neuen Batterien sind nahezu verschleißfrei, wodurch sich eine weitaus längere Lebensdauer möglich wird.

Sollten sich die Forschungsergebnisse in weiteren Tests als praktikabel und als großflächig einsetzbar erweisen, dann stehen uns gänzlich neue – und vor allem umweltschonende – Wege der Energienutzung offen. Es wurden bereits einige Lizenzen an Unternehmen vergeben, die industrielle Verwertung dieser Entwicklung könnte innerhalb von 2-3 Jahren Realität werden.

www.nature.com




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