Akkus: Sand ermöglicht 3-fache Leistung und günstige Fertigung
US-Forscher haben Prototypen eines neuartigen Lithium-Ionen-Akkus entwickelt, der eine bis zu drei Mal höhere Energiedichte hat als aktuell verfügbare Akkus auf Basis der gleichen Technologie. Die neuen Akkus sind außerdem sehr günstig und zudem ungiftig herzustellen, weil ungefährliche Stoffe zum Einsatz kommen - allen voran: Sand.
Wie das Bourns College of Engineering an der University of California, Riverside (UC Riverside) mitteilte, hat der Student Zachary Favors zusammen mit den Professoren Cengiz und Mihri Ozkan den neuen Akku entwickelt. Favors kam auf die Idee, Silizium als Grundlage für die Anode eines Lithium-Ionen-Akkus zu verwenden, als er vor sechs Monaten feststellte, dass der Sand an seinem Surf-Strand in Kalifornien vor allem aus Quartz besteht, also Siliziumdioxid.
Unreiner Sand, gereinigter Sand und fertiges Nano-Silizium
Der Student begab sich dann auf die Suche nach einem Ort in den USA, wo er Sand mit einem hohen Quartzanteil finden würde. Östlich der Stadt Dallas in Texas wurde er fündig und kehrte mit Proben ins Labor zurück. Das Material wurde von ihm dann so lange gemahlen, bis die Partikel nur noch wenige Nanometer groß waren. Nach einer Reihe von Reinigungsmaßnahmen wurde aus dem ursprünglich braunen Sand ein feines weißes Pulver.
Gemahlener Sand, Salz & Magnesium werden erhitzt, heraus kommt reines Silizium in 3D-Strukturen
In der Folge werden nun noch Natriumchlorid (Salz) und Magnesium hinzugefügt und das Gemisch erhitzt. Weil das Salz die Hitze aufnimmt und das Magnesium den Sauerstoff aus dem Quartz entfernt, entsteht mit dieser sehr simplen Methode pures Silizium. Bei dem Vorgang ordnet sich das pure Silizium außerdem in einer dreidimensionalen Schwamm-ähnlichen Struktur an, so dass beste Voraussetzungen für die Verwendung als Teil eines Akkus mit höherer Speicherfähigkeit gegeben sind.
Die Energiedichte der neuen Akkus soll bis zu drei Mal höher liegen als bei den aktuell unter Verwendung von Graphit als Anodenmaterial hergestellten Varianten. Die Verwendung des neuen Materials zur Herstellung von Akkus soll nun ausführlich geprüft werden, wobei die Forscher zunächst versuchen, größere Mengen ihres Werkstoffs herzustellen, um dann bald größere Stromspeicher daraus zu bauen.
Aktuell bewegt man sich noch in einem sehr kleinen Maßstab, denn die aktuellen Akkus auf der Basis der neuen Technik sind nicht größer als Münzen, doch schon bald will das Team Varianten schaffen, die so groß sind wie aktuelle Smartphone-Akkus. Die Vorteile der Verwendung von einfachem Quartzsand als Grundlage liegt in seiner großen Verfügbarkeit und den dementsprechend niedrigen Preisen. Außerdem müssen keine giftigen Chemikalien verwendet werden, um das Material für die Verwendung als Anode aufzubereiten, heißt es.
Unreiner Sand, gereinigter Sand und fertiges Nano-Silizium
Der Student begab sich dann auf die Suche nach einem Ort in den USA, wo er Sand mit einem hohen Quartzanteil finden würde. Östlich der Stadt Dallas in Texas wurde er fündig und kehrte mit Proben ins Labor zurück. Das Material wurde von ihm dann so lange gemahlen, bis die Partikel nur noch wenige Nanometer groß waren. Nach einer Reihe von Reinigungsmaßnahmen wurde aus dem ursprünglich braunen Sand ein feines weißes Pulver.
Gemahlener Sand, Salz & Magnesium werden erhitzt, heraus kommt reines Silizium in 3D-Strukturen
In der Folge werden nun noch Natriumchlorid (Salz) und Magnesium hinzugefügt und das Gemisch erhitzt. Weil das Salz die Hitze aufnimmt und das Magnesium den Sauerstoff aus dem Quartz entfernt, entsteht mit dieser sehr simplen Methode pures Silizium. Bei dem Vorgang ordnet sich das pure Silizium außerdem in einer dreidimensionalen Schwamm-ähnlichen Struktur an, so dass beste Voraussetzungen für die Verwendung als Teil eines Akkus mit höherer Speicherfähigkeit gegeben sind.
Die Energiedichte der neuen Akkus soll bis zu drei Mal höher liegen als bei den aktuell unter Verwendung von Graphit als Anodenmaterial hergestellten Varianten. Die Verwendung des neuen Materials zur Herstellung von Akkus soll nun ausführlich geprüft werden, wobei die Forscher zunächst versuchen, größere Mengen ihres Werkstoffs herzustellen, um dann bald größere Stromspeicher daraus zu bauen.
Aktuell bewegt man sich noch in einem sehr kleinen Maßstab, denn die aktuellen Akkus auf der Basis der neuen Technik sind nicht größer als Münzen, doch schon bald will das Team Varianten schaffen, die so groß sind wie aktuelle Smartphone-Akkus. Die Vorteile der Verwendung von einfachem Quartzsand als Grundlage liegt in seiner großen Verfügbarkeit und den dementsprechend niedrigen Preisen. Außerdem müssen keine giftigen Chemikalien verwendet werden, um das Material für die Verwendung als Anode aufzubereiten, heißt es.
Thema:
Roland QuandtRedakteur für Smartphones & Leaks
Seine Vorabberichte zu neuen Smartphones greifen Tech-Medien in aller Welt auf. Schwerpunkte: Samsung Galaxy, Google Pixel, Prozessoren und Windows.
Beliebte Downloads zum Thema
Videos zum Thema Stromversorgung
Beliebt im Preisvergleich
- Akkus original:
Beiräge aus dem Forum
Weiterführende Links
Neue Nachrichten
- Mobilfunk via Satellit: Telekom & Co. formieren sich gegen Starlink
- Doctolib: Nvidia steigt bei Arzttermin-Plattform ein
- LG OLED-TVs & Co. stark reduziert: Media Markt startet Lieferluxus
- Android Auto vor Großumbau: Google bereitet völlig neue "Cielo"-UI vor
- Russland will Raffinerien mit Technik aus dem Ersten Weltkrieg schützen
- Der Rover Perseverance stellt einen neuen Fahrrekord auf dem Mars auf
- Apps für alle: Private Vibe-Coded-Apps bekommen Platz im Play Store
Videos
Beliebte Downloads
Beliebte Nachrichten
Meist kommentierte Nachrichten
Forum
-
die Oktober-Version ´26 von Home-Assistant-ist da:
d-hubs - Heute 10:33 Uhr -
ONLYOFFICE 10.0 kommt - nach einer ziemlich langen Wartezeit
d-hubs - Heute 08:40 Uhr -
das neueste Release von ventoy-1.1.18
d-hubs - Vorgestern 18:58 Uhr -
OFFLINE Echtzeit-Übersetzer?
ichliebecomputer - Vorgestern 01:11 Uhr -
KDE-Plasma 6.8 in der finalen Entwicklungsphase:
d-hubs - 11.10. 20:24 Uhr
❤ WinFuture unterstützen
Sie wollen online einkaufen?
Dann nutzen Sie bitte einen der folgenden Links,
um WinFuture zu unterstützen:
Vielen Dank!
Alle Kommentare zu dieser News anzeigen