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Aprilscherz 2017 Akku-Innenbeleuchtung revolutioniert Lithium-Ionen-Zellen

| Autor: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Wissenschaftlern der Universität Nanjing ist es gelungen, die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Akkus mithilfe einer Akku-Innenbeleuchtung um ein Vielfaches zu verbessern.

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Sensationell: Eine Akku-Innenbeleuchtung verbessert die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Zellen um ein Vielfaches.
Sensationell: Eine Akku-Innenbeleuchtung verbessert die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Zellen um ein Vielfaches.
(Bild: © sdecoret/Fotolia.com)

Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie viele Geräte mittlerweile von Akkus betrieben werden? Von der Smartwatch über Handy, Tablet und Powertools bis hin zu Elektromobilen an Land, auf dem Wasser und in der Luft. Und es werden immer mehr Anwendungen, die sich Akkus mit ihrer ständig verbesserten Leistungsfähigkeit erobern.

Allerdings wäre es wünschenswert, wenn der Akku länger halten und höhere Leistungen liefern würde, schneller wieder aufzuladen wäre und eine höhere Lebensdauer haben würde.

Sicher, an all diesen Schrauben wird ständig gedreht, allerdings mit nur mäßigem Erfolg. Zwar werden Lithium-Ionen-Akkus immer besser, aber bei diesen Verbesserungen handelt es sich um Evolution. Was wir brauchen wäre eine echte Revolution in der Akkutechnologie.

Die Erleuchtung chinesischer Wissenschaftler

Wie es aussieht, ist dies chinesischen Wissenschaftlern an der Universität Nanjing in der chinesischen Provinz Jiangsu nun gelungen. Mit einem einfachen Kniff konnten sie die Kapazität einer Standard-Zelle der Bauform 21700 um den Faktor 10 steigern, der mögliche Entladestrom stieg dank der Maßnahme um den Faktor 20, die Zelle kann in wenigen Sekunden auf 90% aufgeladen werden und die Lebensdauer soll 25 Jahre betragen.

Als Separator zwischen Kathode und Anode dient eine OLED-Folie, die beim Laden und Entladen leuchtet.
Als Separator zwischen Kathode und Anode dient eine OLED-Folie, die beim Laden und Entladen leuchtet.
(Bild: Nanjing University)

Wie den Chinesen diese Revolution geglückt ist, erklärt Prof. Xiang Chen so: „Wie Sie sicher wissen, besteht ein zylindrischer Lithium-Ionen-Akku wie die Bauform 21700 aus mehreren Schichten, die zu einem Wickel gerollt und ins Gehäuse eingebaut werden. Der Elektrolyt-getränkte Wickel besteht aus mehreren Folien, wobei die Kathodenfolien aus lithiumdotiertem Kobaltoxid und die Anodenfolien aus lithiumdotiertem Graphit von einer Separatorfolie getrennt sind. Beim Laden bewegen sich positiv geladene Lithium-Ionen von der Kathode durch den Separator zur Anode, wo sie sich anlagern. Beim Entladen wandern diese Ionen wieder durch den Separator zur Kathode zurück. Nun haben wir den Separator durch eine OLED-Folie ersetzt, die von der Zellspannung betrieben wird und bei jedem Lade- und Entladevorgang Licht emittiert. Dank dieser einfachen Akku-Innenbeleuchtung irren die Lithium-Ionen nicht mehr so orientierungslos durch den Wickel wie bei herkömmlichem Akkuaufbau. Mit dieser Maßnahme sinkt der Innenwiderstand des Akkus deutlich, da die Ionen sich nun nahezu widerstandslos und sehr schnell zwischen Anode und Kathode hin und her bewegen können. So kann der Akku sehr schnell geladen und entladen werden und der mögliche Lade, bzw. Entladestrom steigt um ein Vielfaches. Der flüssiger ablaufende Lade- und Entladevorgang sorgt für eine deutlich höhere Lebensdauer und auch die Kapazität steigt enorm.“

Die neu entwickelten Zellen würden die Reichweite von Elektroautos verzehnfachen, sodass sich mit einem vollgeladenen Akku etwa 2000 km zurücklegen ließen. Das Aufladen ginge – geeignete Ladesäulen vorausgesetzt – in wenigen Sekunden vonstatten.

Da die Universität Nanjing derzeit bereits mit einem nicht näher genannten Zellhersteller verhandelt, ist in absehbarer Zeit schon mit einem Hochlauf der Massenproduktion zu rechnen. „Laut unserer Roadmap brauchen wir für den Aufbau der Fertigung ein Jahr, sodass wir den Anlauf der Massenproduktion zum 1. April 2018 planen“, erklärt Xiang Chen sichtlich stolz. „Das wird die Elektromobilität revolutionieren und Autos mit Verbrennungsmotor werden aussterben.“

Update 03. 04. 2017: Um unsere Leser angemessen in den 1. April verabschieden zu können, veröffentlichten wir diesen Beitrag bereits am Freitag. Wir hoffen, Sie hatten eine angenehme Unterhaltung - Die Online-Redaktion.

Sie interessieren sich für die Elektronikpraxis-Aprilscherze der vergangenen Jahre? Diese finden Sie am Ende des Beitrags Akku-Innenbeleuchtung sorgt für Verwirrung.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Redakteur, ELEKTRONIKPRAXIS - Wissen. Impulse. Kontakte.