Polymere zeigen hohes Entwicklungspotenzial
Hersteller optimieren Akku-Technik

Möglichst unabhängig von der Steckdose. Diesen Wunsch hegt die Mehrzahl der Laptop- und Handy-Nutzer. Das eigene kleine Kraftwerk in Form einer Brennstoffzelle scheint dabei die beste Lösung.

HB HANNOVER. Doch trotz zahlreicher Produktankündigungen von großen Konzernen wie NEC und Toshiba bis hin zu den findigen Ideen innovativer Entwickler wie bei der Münchener Firma Smart- Fuel-Cell, lässt das Methanol-betriebene Produkt noch immer auf sich warten. Akkus auf Lithium-Basis werden daher auch in den kommenden Jahren noch den Massenmarkt mit mobilem Strom versorgen. Denn auch sie werden immer besser, kraftvoller und flexibler.

„Allein in den letzten zehn Jahren hat sich die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus verdoppelt“, sagt Margret Wohlfahrt-Mehrens, Batterie-Expertin beim Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung (ZSW) in Ulm. Mit Energiedichten von rund 180 Milliampèrestunden pro Gramm (mAh/g) und ohne Memoryeffekt, der das Aufladen erst bei fast leerem Akku ermöglichte, haben Lithium-Ionen-Batterien die Metallhydridsysteme aus der mobilen Elektronik de facto verdrängt.

Und das Potenzial der Lithium- Ionen-Batterien ist noch lange nicht ausgereizt. Die Energiespeicher werden weltweit optimiert und weiterentwickelt. So haben Sanyo-Ingenieure – bisher nur im Labor – die klassische Grafit-Anode in der wiederaufladbaren Batterie durch nanokristallines, amorphes Silizium ersetzt. Damit können bei gleichem Gewicht fast zehnmal mehr Lithium-Ionen aufgenommen werden.

Die Entwickler rechnen für das komplette Akku-System mit einer deutlichen Steigerung der Energiedichten. So wollen US-Forscher von der University of California in Irvine eine kraftvollere Lithium-Batterie mit viele, Millimeter kleinen Kohlenstoff-Stäbchen bauen. Statt nur ein einziges Reservoir für die Strom liefernden Lithium-Ionen bereit zu stellen, liefern die Stäbchen viele Ionen-Quellen gleichzeitig, die parallel einen Stromfluss erzeugen. „Es ist so, als hätte man viele Batterien auf einmal“, sagt Forscher Marc Madou. Der größte Vorteil liegt darin, dass durch die vielen einzelnen Zellen der tatsächlich fließende Strom an die geforderte Leistung eines mobilen Gerätes angepasst werden kann.

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