Neue Akku-Technik: Auf- und entladen in Sekunden

Wissenschaftler der University of Illinois haben eine räumliche Nanostruktur geschaffen, die für deutlich bessere Akkus eingesetzt werden kann. Handys und Notebooks werden sich womöglich binnen weniger Minuten aufladen lassen. Dem Forscherteam um Paul Braun ist es dabei gelungen, ein sehr schnelles Aufladen zu ermöglichen, ohne, dass dabei die Leistungsfähigkeit des Akkus angegriffen wird. Die Technik ermöglicht es außerdem, die gespeicherte Energie auch sehr schnell wieder abzugeben.

Das macht die Akku-Technik auch für Anwendungen geeignet, bei denen kurzzeitig sehr hohe Mengen an Energie benötigt werden - wie etwa für Laserpulse oder bei medizinischen Geräten wie Defibrillatoren. Aber auch Elektroautos ließen sich so ebenso schnell aufladen, wie herkömmliche Benziner bei einem kurzen Tankstellen-Stopp.

"Unser System bietet die Leistung eines Kondensators mit Batteriestrom", sagte Braun. Für gewöhnlich kommen Kondensatoren zum Einsatz, wenn kurze Stromspitzen benötigt werden, allerdings kann hier vergleichsweise wenig Energie gespeichert werden. Bei Batterien ist das Verhältnis genau umgekehrt. Die Neuentwicklung stellt hingegen ein Zwischending dar, das die Vorteile beider Seiten vereint.

Grundlage der Forschung Brauns waren frühere Experimente mit Thin-Film-Akkus. Diese haben aber das Problem, dass sie durch Leckströme vergleichsweise schnell Energie verlieren. In dem Projekt wurde Thin-Film nun in eine 3D-Struktur umgewandelt, in der nun große Energiemengen effektiv vorgehalten werden können.