Foto: Monash Universität Melbourne
An Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus wird schon seit langer Zeit geforscht und zu den vielversprechenden Kandidaten zählen Lithium-Schwefel-Akkus. Australische Forscher haben nun den Prototypen eines Lithium-Schwefel-Akkus (kurz: Li-S) vorgestellt, bei dem alle bisherigen Nachteile dieser Technologie beseitigt werden konnten. Mit einer Aufladung könnte ein solcher Li-S-Akku der Studie zufolge ein Smartphone bis zu fünf Tage mit Strom versorgen oder ein Elektroauto bis zu 1.000 Kilometer fahren lassen. Unterm Strich, so heißt es seitens der Forscher der Monash Universität in Melbourne, habe man den bisher effizientesten Lithium-Schwefel-Akku entwickelt.
Der Lithium-Schwefel-Akku sei außerdem ein wichtiger Schritt hin zu einer umweltfreundlicheren Akku-Lösung und man befinde sich nun „an der Schwelle“ für die Kommerzialisierung der Lithium-Schwefel-Akku-Technologie, die auch eine wichtige Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen könnte.
In Lithium-Schwefel-Akkus kann Energie mit einer höheren Dichte als bei der bisher weit verbreiteten Lithium-Ionen-Technik gespeichert werden. Dadurch liefern die Akkus auch für längere Zeit Energie. Problematisch war bisher aber deren vergleichsweise geringe Nutzungsdauer. Den australischen Forschern ist es laut der Mitteilung der Monash Universität gelungen, die Schwefelkathoden so umzugestalten, dass sie höheren Belastungen standhalten können, ohne dass dabei die Gesamtleistung sinkt.
Dabei ließen sich die Forscher von der einzigartigen Brückenarchitektur inspirieren, die in den 1970er Jahren bei der Verarbeitung von Waschmittelpulvern zum Einsatz kam. Das Forscher-Team entwickelte daraus eine Methode, die Bindungen zwischen den Partikeln herstellt, „um Spannungen aufzunehmen um ein Maß an Stabilität zu erreichen, das bis heute in keiner Batterie zu finden ist“, wie die Forscher erklären. Dieser Ansatz sei „einfach und extrem kostengünstig“ und könne zu einer erheblichen Reduzierung von umweltgefährdenden Abfällen führen.
Die Forscher haben ein Patent für ihr Herstellungsverfahren eingereicht. Die Prototyp-Zellen wurden vom deutschen Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik erfolgreich hergestellt.
Lesetipp:
Smartphone-Akku nie über Nacht aufladen
Samsungs erstes Super-Akku-Smartphone kommt 2020