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26.07.2011

09:52 Uhr

Flexible Elektronik

Neuer Akku ist durchsichtig und biegsam

Quelle:Spektrum.de

Mit hauchdünnen Kanälen in einem Silikonträger gelingt Forschern der Bau eines lichtdurchlässigen Akkus. Die Batterie ist allerdings noch etwas schwach auf der Brust.

Juan Jang, ein Mitarbeiter der Forschungsgruppe, betrachtet einen der neu entwickelten Akkus. Quelle: Stanford University

Juan Jang, ein Mitarbeiter der Forschungsgruppe, betrachtet einen der neu entwickelten Akkus.

HeidelbergWeltweit feilen Forschergruppen an biegsamer, transparenter Elektronik – als Prototypen liegen bereits Displays, Chips oder Touchscreens vor. Allein deren Stromversorgung übernimmt noch immer ein massiver Lithiumionen-Akku herkömmlicher Bauart. Nun ist es Wissenschaftlern der Stanford University um Yi Cui gelungen, auch dieses Bauteil flexibel und durchscheinend zu gestalten.

Sie stellten dazu einen Träger aus Silikon her, den sie mit einem Gitter nur wenige Mikrometer großer Kanäle überzogen. Darauf dampften sie eine dünne Goldschicht als Leiter auf und füllten die Kanäle mit Elektroden in wässriger Suspension. Kapillarkräfte sorgen dafür, dass sich die Flüssigkeit von allein auf die hauchdünnen Kanäle verteilt.

Das überschüssige Gold außerhalb der Kanäle entfernten Cui und Kollegen anschließend wieder. Jeweils eine solche Anordnung bildete Anode und Kathode des Akkumulators – die zwei Elemente wurden dazu wie ein Sandwich zusammengelegt, mit einem Elektrolytgel in der Mitte, einem Umschlag aus Schutzfolie und Anschlüssen am Rand.

Von diesen Zu- und Ableitungen abgesehen wies das Endresultat eine Lichtdurchlässigkeit von 60 Prozent auf. Die Energiedichte war bei ihrem Protoypen mit nur 10 Wattstunden pro Liter (Wh/l) allerdings eher gering. Handelsübliche Lithiumionen-Akkus bringen es auf mehrere hundert Wh/l.

Den Wissenschaftlern zufolge könne man jedoch mehrere solcher Akkus in Serie schalten, was die Speicherkapazität erhöhe, ohne sich nennenswert auf die Durchsichtigkeit niederzuschlagen. Der Produktionsaufwand für ihre Batterie sei vergleichbar mit dem herkömmlicher Lithiumionen-Akkus.

Von

Jan Dönges

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