Dank dieser Graphen-Superbatterien kann ein Smartphone in Zukunft innerhalb von Sekunden geladen werden
Forschern der Swinburne University in Australien ist ein wesentlicher Schritt in der Akkutechnologie gelungen. Der Akku basiert auf das Material Graphen, kann innerhalb weniger Sekunden komplett geladen werden und verliert mit steigender Anzahl Ladezyklen nahezu keine Kapazität.
Wenige Sekunden Ladezeit bei langer Lebensdauer
Han Lin von der Swinburne University setzt für seinen Akku auf eine besondere Form von Kohlenstoff namens Graphen. Es handelt sich dabei um eine Modifikation des Kohlenstoffs mit zweidimensionaler Struktur. Jedes Kohlenstoffatom ist dabei im Winkel von 120° von drei weiteren Kohlenstoffatomen umgeben, was in einer bienenwabenförmigen Struktur resultiert. Graphen weißt ungewöhnliche Eigenschaften auf, die sich auch Han Lin bei seinen Akkus zunutze macht. Die daraus resultierenden Superkondensatoren haben gegenüber den traditionellen Lithium-Ionen-Akkus entscheidende Vorteile. So weisen sie bessere Ladezeiten und Lebensdauer auf, haben aber gleichzeitig auch den Vorteil, wesentlich umweltfreundlicher zu sein.
Weltweit arbeitet die Wissenschaft seit Jahren daran, die Kapazität von Superkondensatoren zu erhöhen und stoßen dabei immer wieder auf starke Limitationen. Han löste dieses Problem mit mehreren Schichten Graphen, die aufgrund der Wabenstruktur eine große Oberfläche für die Speicherung von Energie haben. Die Graphenschichten werden von den Forschern mit Hilfe von 3D-Druckern hergestellt, was in relativ geringen Herstellungskosten resultierte.
Enormes Potential in verschiedenen Anwendungsgebieten
Die neue Technologie bietet viel Potential und könnte theoretisch irgendwann die Akkus unserer Smartphones und elektrischen Autos ersetzen. Dabei dürfte vor allem die extrem schnelle Ladezeit der neuen Kondensatoren interessant werden: Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus lassen sich die neuen Graphen-Superkondensatoren je nach Kapazität innerhalb von weniger Sekunden aufladen. Damit wären die Zeiten von nächtelangen Smartphone-Ladesessions eine Sache der Vergangenheit. Hinzu kommt, dass die Graphen-Batterien über ihre Lebensdauer gerechnet wesentlich günstiger als Lithium-Ionen-Akkus sind, da sie deutlich mehr Ladezyklen ermöglichen, bevor sie an Kapazität verlieren.
via Phys.org
