Neue Lithium-Ionen-Batterie lädt Smartphone in Minuten

 

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24.10.2014 13:06
Wissenschaftler in Singapur haben eine neue Batterie entwickelt, die sich besonders schnell aufladen lässt und dazu noch länger hält als herkömmliche Akkus. Die Batterie hat bereits ein Patent und wird wohl in wenigen Jahren zu kaufen sein.

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Smartphones sind jeden Tag im Einsatz und verbrauchen je nach Anwendung auch eine Menge Strom. Nutzer haben sich bereits daran gewöhnt ihr Gerät einmal am Tag bzw. über Nacht aufzuladen. Doch wer schnell ein geladenes Handy braucht, muss derzeit noch einen zweiten geladenen Akku bei sich tragen.

Diese Zeiten sind bald vorbei. Wissenschaftler an der Nangyang Technologica University in Singapur haben eine neue Form der handelsüblichen Batterie entwickelt. Auch heute basieren viele Batterien auf der Lithium-Ion-Kombination. Dadurch sind sie besonders langlebig und können oft neu aufgeladen werden. Doch die Forscher haben diesem altbekannten Akku einen neuen Schliff verliehen.

Somit kann die neue Batterie innerhalb von nur zwei Minuten auf 70 Prozent aufgeladen werden, berichtet Extremetech.com. Aber nicht nur das. Die Zyklen, wie oft dieser Akku aufgeladen und entladen werden kann, sind größer als 10.000. Dementsprechend halten diese neue Batterien auch etwa 20-mal länger, als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Die Vorteile sprechen für sich und werden damit auch sicherlich reißenden Absatz auf dem Markt finden.

Für Nutzer von Smartphones bedeutet dies wahrscheinlich, dass sie diese Batterie extra für ihr Handy dazukaufen müssen. Die Herstellen verwenden selten die beste Option für den Käufer, sondern achten auf die Einkaufskosten. So funktioniert das in der Regel jetzt schon bei Handys oder auch Laptops. Die mitgelieferten Akkus sind brauchbar, aber es gibt es bessere Alternativen.

Sogar für Autos kann diese Form von Akku verwendet werden. Während die Elektroautos heutzutage bereits innerhalb von wenigen Stunden oder kürzer vollgetankt werden können, wird diese Innovation auch auf diesem Gebiet neue Maßstäbe setzen. Aktuell benötigt das Model S von Tesla 20 Minuten um 50 Prozent zu laden. Genauso wie bei der Batterie, dauern es auch dort verhältnismäßig lange die restlichen Prozente aufzuladen.

Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie überfällig eine Revolution auf dem Batteriemarkt ist: Sony hat 1991 die Lithium-Ion-Akkus eingeführt. Seitdem ist auf diesem Gebiet nicht viel geschehen. Der Erfinder Chen Xiaodong hat mit seinen Freunden die Standardbatterie neu gestaltet. Hierbei wurde die Graphitanode in den Akkus durch ein Gel ersetzt. Dieses basiert auf Titanoxid in Nanoröhrchen. Titanoxid wird häufig in neuen Technologien verwendet, weil es ein sehr günstiges Material ist. Außerdem ist es dafür bekannt, besonders effektiv Lithium-Ionen, also Energieladungen, zu speichern.

Mit dem Gel in der Nanostruktur wurde die Größe der Oberfläche für die Stromübertragung extrem erhöht. Das ist wichtig, weil darüber die Energie aufgenommen werden kann. Über die übliche Kathode fließen nur geringen Mengen und deshalb dauert die Aufladung momentan auch sehr lange. Wird dieses Nadelöhr auf die gesamte Fläche an einem Ende der Batterie erweitert, erhöht sich die Durchlaufgeschwindigkeit immens.

Glücklicherweise beschreiben die Wissenschaftler diese Innovation als einfach integrierbar, so dass die Wirtschaft auch keine Ausreden haben sollte, warum die Technik nicht bald eingesetzt werden kann. Andererseits ist es wiederum fraglich, warum eine derartige Verbesserung so lange auf sich hat warten lassen. Wenn die Kathode die bekannte Schwachstelle bei der Aufladung darstellt.

Es mag allerdings auch sein, dass er seit der Erfindung des Smartphones, der Bedarf nach besonders schnell ladenden Batterien drastisch zugenommen hat. Laut einem Bericht von Emarketer.com sollen noch Ende dieses Jahres weltweit 1,75 Milliarden Menschen ein Smartphone besitzen. Insgesamt werden in diesem Jahr neun Länder die 50-Prozent-Grenze überschreiten, so dass mindestens jeder zweite Einwohner dort ein Smartphone verwendet.

Asien ist hier natürlich besonders gut abgedeckt. In Deutschland wird diese Grenze voraussichtlich im kommenden Jahr überschritten werden.  Dagegen wurde eine solche Abdeckung in Norwegen und Schweden bereits 2013 erreicht. Der Markt wächst beständig weiter. So soll sogar in China im Jahr 2018 mehr als die Hälfte der Bevölkerung ein Smartphone besitzen.

Die Nutzer warten also in Milliarden darauf, ihr Handy zukünftig rasant aufladen zu können. Insofern werden sich auch die Hersteller, die einen solchen neuartigen Akku produzieren, wahrscheinlich damit beeilen, das Patent schnellstmöglich serienreif auf den Markt zu bringen. Milliarden von Smartphone-Nutzern werden es ihnen danken.

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