Nanostruktur für Akkus verkürzt Ladezyklus deutlich

Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität München haben eine Nanostruktur aus Lithium-Titan entwickelt, mit der sich Akkus konstruieren lassen, die den heutigen Energiespeichern überlegen sind. Insbesondere die Ladezeit wird entscheidend verkürzt. Für die Ladegeschwindigkeit bei hoher Stabilität haben die LMU-Forscher Lithium-Titan-Kristalle und Polymere auf 400 Grad Celsius erhitzt, so dass sich ein Netzwerk aus zusammengewachsenen kristallartigen Nanopartikeln ergab. Das Ergebnis könnte neue Maßstäbe in der Entwicklung von leistungsfähigen Akkus setzen, teilte die Universität mit.

So konnten die Wissenschaftler bei dieser Struktur Rekordwerte messen. In nur wenigen Sekunden ließ sich das Lithium-Titan-Netzwerk komplett aufladen und auf Wunsch wieder entladen. Das Laden einer ähnlichen Nanostruktur dauerte in anderen Studien mehr als 60 Sekunden. Zudem wurde im Versuch der Münchner Wissenschaftler das Material auch nach tausend Ladezyklen nicht müde, sondern behielt die schnelle Ladezeit bei.

"Diese extrem schnellen Speicherelektroden zeigen großes Potenzial für die Entwicklung neuer effizienter Batterien", erklärte Projektleiter Thomas Bein. "Sie könnten somit helfen, die Lücke zwischen Superkondensatoren und klassischen Batterien zu schließen."

Entsprechende Akkus könnten in vielen Bereichen für klare Verbesserungen sorgen. Im einfachsten Fall müsste man nicht mehr planen, wann das Smartphone über längere Zeit aufgeladen werden muss, damit es die danach kommenden Anforderungen mit der vorhandenen Energie übersteht. Ist es leer, müsste man nur noch kurz eine Netzverbindung herstellen und wäre versorgt. Einen entscheidenden Vorteil könnte die Technologie in der Elektromobilität bieten, wenn ein Elektroauto zum "volltanken" letztlich kaum länger brauchen würde, als ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.