Handelsblatt

MenüZurück
Wird geladen.

08.09.2014

06:00 Uhr

Leere Akkus

Wann werden sich Handys in einer Minute aufladen lassen?

Kaum ein Smartphone-Akku übersteht mehr als einen nutzungsintensiven Tag ohne Nachladen. Japanische Forscher zeigen, dass das stundenlange Warten auf einen vollgeladenen Akku bald der Vergangenheit angehören wird.

Fußball-Spiel auf einem Smartphone: Rechenintensive Apps benötigen viel Strom. Reuters

Fußball-Spiel auf einem Smartphone: Rechenintensive Apps benötigen viel Strom.

Moderne Smartphones sind wahre Alleskönner. Stets ist eine Internetverbindung verfügbar, ebenso die geliebte Musiksammlung. Es wird gesurft, fotografiert, gedaddelt, gepostet und ab und an auch telefoniert – zumindest so lange, wie der Akku Strom liefert. Doch genau hier liegt das Problem. Hochauflösende, strahlende Displays, ständig laufende Apps im Hintergrund sowie WLAN und Bluetooth im Dauereinsatz leeren den Akku meist schneller als es den Benutzern lieb ist. Kaum ein Smartphone steht das länger als einen Tag durch, ohne nachgeladen zu werden. Und wenn es an die Steckdose muss, dann dauert es recht lange bis der Stromspeicher wieder voll ist.

Doch damit könnte es bald vorbei sein. Forscher der Nanyang Technological University in Singapur könnten vielleicht schon bald den Traum vom Akku, der sich in einer Minute füllen lässt, verwirklichen. Im Fachblatt „Nature Nanotechnology“ beschreiben sie die Entwicklung eines Superkondensators, der in Zukunft Lithium-Ionen-Akkus ersetzen könnte. Der größte Vorteil dieses Energiespeichers: Er könnte vergleichbare Strommengen deutlich schneller speichern als herkömmliche Akkus, in denen elektrochemische Prozesse beim Laden und Entladen ablaufen.

Der Trick der asiatischen Forscher liegt in der Verwendung flexibler und zugleich stabiler Kohlenstofffasern, die auch bei der Energiedichte mit Lithium-Ionen-Akkus mithalten können. Seit längerem arbeiten Forscher an der Entwicklung von leistungsfähigen Kondensatoren auf der Basis extrem dünner Kohlenstoffschichten aus Graphen. Zwar gelang es, Prototypen mit hohen Kapazitätswerten und einer guten Stabilität herzustellen, die sich zudem binnen weniger Minuten aufladen ließen. Doch war bisher die Energiedichte zu gering als dass die Superkondensatoren mit modernen Lithium-Ionen-Akkus hätten mithalten können. Genau diese Hürde scheinen die Wissenschaftler aus Singapur jetzt überwunden zu haben.

In Tests zeigten die Superkondensatoren, die pro Gramm Gewicht eine aktive Oberfläche von bis zu 400 Quadratmeter haben, dass sie eine ähnliche Energiedichte wie herkömmliche Dünnschicht-Lithium-Ionen-Akkus erreichen. „Das ist ein wichtiger Fortschritt, um die Energielücke zwischen Superkondensator und Mikrobatterien schließen zu können“, sagt Forscher Yuan Chen. Ihre Leistungsdichte war sogar deutlich höher als die von Lithium-Ionen-Akkus. Und selbst tausendfaches Verbiegen der flexiblen Fasern hatte kaum Einfluss auf diese Eigenschaften.

Da allerdings eine einzelne dieser Superkondensator-Fasern nur sehr geringe Strommengen bereitstellen kann, mussten Chen und seine Kollegen etliche Kondensatorfasern miteinander verknüpfen, was auch gelang. Um die Ladekapazitäten herkömmlicher Akkus zu erreichen müssten aber Module mit hunderten Kondensatorfasern hergestellt werden.

Diese hätten dann aber neben der extrem schnellen Aufladbarkeit noch ganz andere Vorteile. Sie könnten nicht nur in mobilen Elektronikgeräten wie Smartphones oder Laptops zum Einsatz kommen, sondern ließen sich wegen ihrer Flexibilität beispielsweise auch in Textilien integrieren. Allerdings gehen die Forscher davon aus, dass die markt- und serienreife Entwicklung dieser Stromspeicher noch einige Jahre dauern wird.

Direkt vom Startbildschirm zu Handelsblatt.com

Auf tippen, dann auf „Zum Home-Bildschirm“ hinzufügen.

Auf tippen, dann „Zum Startbildschirm“ hinzufügen.

×