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Nachrichten Wissen Forscher entwickeln neue Hochleistungs-Akkus
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12:05 07.03.2017
Entwickelte den neuen, leistungsfähigeren Batterietyp: Professor John Goodenough. Quelle: The University of Texas at Austin
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Austin

Goodenoughs jüngster Streich ist ein kostengünstige Halbleiter-Akku, der nicht brennbar ist und eine hohe Lebensdauer besitzt. Hohe Energiedichte sowie ein schneller Lade- und Entladezyklus sind weitere Vorteile des neuen Akku-Typs, den das Forscherteam jetzt in der Fachzeitschrift „Energy & Environmental Science“ vorgestellt haben.

“Kosten, Sicherheit, Energiedichte, Ladegeschwindigkeiten und Lebenszyklus sind entscheidend für den Durchbruch von Elektromobilen auf dem Fahrzeugmarkt. Wir sind sicher, dass unsere Erfindung die meisten Probleme heutiger Batterien lösen wird“, sagte Goodenough der Zeitschrift.

Die Leistungsfähigkeit der neuen Batterie ist dreimal höher als die handelsüblicher Lithium-Ionen-Akkus. Die Energiedichte einer Batteriezelle definiert die Reichweite eines Elektrofahrzeugs. Eine höhere Energiedichte sorgt also für eine höhere Kilometerleistung zwischen zwei Ladestopps. Zudem soll die neue Hochleistungsbatterie der Uni in Austin eine höhere Anzahl von Ladungen erlauben, was sowohl eine größere Frequenz an Ladevorgängen zulässt wie auch deren Dauer extrem beschleunigt. So soll ein Ladeprozess zukünftig nur noch Minuten statt Stunden dauern.

Aktuelle Lithium-Ionen-Batterien nutzen flüssige Elektrolyte, um die Lithium-Ionen zwischen der Anode (der negativ geladenen Seite der Batterie) und der Kathode (der positiven) hin und her zu bewegen. Wenn eine Batterie schnell geladen wird, kann es im Zweifelsfall zu Kurzschlüssen oder sogar Explosionen und Bränden kommen. Statt der flüssigen Elektrolyte setzen die Forscher deshalb auf Glas-Elektrolyte, die derlei Prozesse verhindern. Neben einer höheren Effizienz ist der neue Akkutyp auch umweltfreundlicher und wesentlich strapazierfähiger. So funktioniert er auch unter Extrembedingungen wie –20 Grad Celsius oder 60 Grad Celsius. Wann die neue Batterie marktreif ist, ist allerdings noch nicht bekannt. Gespräche mit Batterieherstellern laufen jedoch bereits.

Von RND/dk

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