VON RICHARD KEHL | 29.04.2011 16:52

Der Super-Akku: In Sekunden bis Minuten voll aufgeladen

Es tut sich etwas in Sachen Super-Akku: Forschern ist es gelungen, Lithium-Akkus bzw. Batterien zu modifizieren. Dadurch könnte sich die ganze Elektronik-Landschaft drastisch verändern. In Sekunden bis Minuten wären Batterien wieder voll aufgeladen und einsatzbereit.

Die Forschung ist schon sehr lange auf der Suche nach der Superbatterie, speziell in Sachen Stromspeicherung und Solarenergie. Ist mit dem Super-Akku nun endlich der lang ersehnte Durchbruch da? Die Modifizierung durch einen Lithium-Phosphat-Überzug ermöglicht laut den Forschern eine drastische Reduzierung der Ladezeiten, während bei gleicher Leistungsdichte die Speicherkapazität steigt. Die Kapazität gibt an, wie viel Energie oder Gewicht die Batterie speichern kann; die Leistungsdichte steht für die Schnelligkeit der aufgenommenen oder abgegebenen Energie. Beide Vorgänge zu synchronisieren, war bisher fast nicht machbar.

Die beiden Forscher Kang und Gerbrand Ceder haben nun dazu ein System entwickelt, das dies ermöglicht: Ihr modifizierter Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator verfügt über eine glasartige Oberflächenschicht, welche den Transport der Lithium-Ionen beschleunigt. Der Lithium-Phosphat-Glas-Überzug beschleunigt den Transport der Lithium-Ionen – ähnlich wie bei der Verwendung von Glasfaserkabeln. Der Überzug schafft zusätzliche Wege für die Ionen, die sich dadurch freier und schneller bewegen können: Der Weg für den Super-Akku ist geschaffen.

Mit dieser Methode konnte im Versuch eine kleine Batterie innerhalb von 10 bis 20 Sekunden vollständig auf- und entladen werden. Ohne Glasschicht hätte der Vorgang bei einer „normalen“ Batterie/einem normalen Akku ca. 6 Minuten gedauert. Somit könnten beispielsweise Handy-Akkus in Sekunden aufgeladen werden, größere Akkus in Elektroautos, die jetzt noch eine Ladezeit von 6 bis 8 Stunden benötigen, in nur 10 Minuten. Allerdings funktioniert dies nicht über eine gewöhnliche Steckdose, sondern über einen Stromanschluss mit deutlich höherer Leistung. Während Wissenschaftler zum Einsatz der Groß-Akkus etwa für Elektroautos noch Bedenken haben, sorgt der geplante Einsatz von Mini-Akkus für Handys und Laptops für Euphorie.

Bereits in zwei bis drei Jahren sollen die ersten Super-Akkus in Handys, Elektroautos, Smartphones, Net- und Notebooks zum Einsatz kommen. Die dafür benötigte Glasbeschichtung soll einfach zu integrieren sein und daher auch der Preis der Super-Akkus im Vergleich zu momentan erhältlichen Batterien nicht ansteigen.