Akkumulatoren durch Nanotechnologie 100-fach leistungsfähiger

Leistungsstarke Akkus, vielfach gewünscht, dennoch schwierig herzustellen.

Stanford, eine der vielen Forschungsschmieden weltweit wollen eine neue innovative Technik erfunden haben, welche die Akkulebenszeit um einen signifikaten Faktor erhöht.

Der Trick dahinter? Die Verwendung eines Materials aus Nanopartikeln.

Die Forscher sprechen von bis zu 100 fach erhöhte Leistung, die sich in der Zahl der Ladezyklen eines Akkus ausdrückt.

„Die Basis ist eine Elektrode, die aus Nanopartikeln einer Kupferverbindung besteht. Im Gegensatz zu Lithium Ionen Akkus ist die neue Technologie effizienter und relativ günstig in der Produktion. Zudem könnten sie als Zwischenspeicher dienen – zur Ausgleichung von Leistungsschwankungen, zu denen es durch Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien kommt.“

Protypen exisitieren noch nicht, in Systemtests wurden bereits 40.000 Charge und Decharge Zyklen erreicht. 80 % der Anfangsleistung zeigen die deutliche Leistungsfähigkeit der Technologie, die sich mit der atomaren Struktur der „Kupfer-Hexacyanoferrats“ in Kristallform darstellt. Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus erreichen 400 Ladezyklen.

„Ionen können in der offenen Kristallstruktur leichter eindringen als in anderen Materialien, wo sich das Kristallgitter durch den regen Teilchenfluss zunehmend abnutzt. Im Vergleich zu Lithium-Ionen dienen Kalium-Ionen als Ladungsträger, die aufgrund ihrer Größe besser zu den Öffnungen in der Kristallstruktur der Elektrode passen.“

Ein weiterer Ansatz ist „In-Plane Vacancy-Enabled High-Power Si-Graphene Composite Electrode for Lithium-Ion Batteries“ der Autoren Xin Zhao, Cary M. Hayner und Mayfair C. Kung.

Quellen:
http://derstandard.at/1319183879639/Long-Life-Neues-Material-soll-Akku-Lebensdauer-um-das-100-Fache-erhoehen

http://news.stanford.edu/pr/2011/pr-longlife-power-storage-112311.html

http://www.northwestern.edu/newscenter/stories/2011/11/batteries-energy-kung.html

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