Biegbare Mikrobatterien jetzt auch mit hoher Energiedichte möglich

In den immer kompakter werdenden Elektronik-Systemen ist die Energie­ver­sor­gung weiterhin eines der größten Design-Probleme. Denn die ver­füg­baren Akkus sind in der Regel recht unflexible Blöcke unter­schied­lich­ster Größe, die sich längst nicht so in ein Produkt integrieren lassen, wie es die Entwickler gern hätten. Doch es könnte eine Lösung geben.
Flexibler Akku aus starren Elementen
Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) haben Stromspeicher entwickelt, die sich gerade in den so genannten Wearables sehr flexibel einbauen lassen und dabei vergleichsweise hohe Kapazitäten bereitstellen. So haben die Forscher als Demo-System ein klassisches Sensor-Armband gebaut, in dem drei durchschimmernde Batterien zu sehen sind.

Die extrem flachen Akkus sind einfach in das flexible Armband eingelassen und können von dort aus 300 Milliamperestunden zur Verfügung stellen. Zum Vergleich: Der klassische Akku im Fitness-Tracker Samsung Gear Fit 2, der im dickeren Teil des Produktes untergebracht ist, bringt es auf 200 Milliamperestunden. Die Fraunhofer-Batterie kommt außerdem auf eine Selbstentladung von weniger als drei Prozent pro Jahr.

Reicht auch für Smartwatches

Die Forscher sehen in ihrer Entwicklung daher das Potenzial, auch anspruchsvollere Wearables mit Strom versorgen zu können. So könnten durchaus auch mehr Akku-Elemente in ein Armband eingebaut werden, womit eine Smartwatch komplett ohne Stromversorgung im eigentlichen Uhren-Modul auskommen würde.

Insgesamt stellt das System dabei einen Kompromiss dar: Der Akku besteht jeweils zwar aus flexibel miteinander verbundenen, aber letztlich doch starren Einzelelementen. Es gibt zwar auch schon diverse Forschungsprojekte, in denen an komplett flexiblen Stromspeichern gearbeitet wird, doch kommen diese auf eine ziemlich schlechte Energiedichte, erklärte Robert Hahn vom IZM. Für die meisten Anwendungs-Szenarien reichen die jetzt vorgestellten Akkus vollkommen aus.