Unkaputtbar? Feststoffakku mit Vanadium-Oxiden behält seine Kapazität

Ein großer Minuspunkt moderner Akkus holt uns im täglichen Leben immer wieder ein: Sie verlieren allmählich, manchmal sogar ruckartig, ihre Kapazität. Die Nutzungsdauer des angekoppelten Geräts wird mit der Zeit immer kürzer, der Komfort geht verloren. Schlussendlich gibt entweder der Akku oder sein Besitzer auf, im letzteren Fall besorgt sich der Mensch eine neue Batterie oder gleich ein neues Gerät. Umwelt- und ressourcenschonend ist das nicht, darum soll es nicht auf Dauer so weitergehen.

Hochleistungsfähige, lang haltende Akkus sind gefragter denn je

Internationales Forscherteam findet neues Elektrodenmaterial

Ein australisch-japanisches Forscherteam hat nun ein neues Elektrodenmaterial gefunden, das von Aufladung zu Aufladung auf gleichem Level weiterfunktioniert. Die Wissenschaftler sprechen von einer »beispiellosen Stabilität«, also genau das, was wir für unsere E-Autos und Smartphones brauchen. Die Ladezeiten der frisch erfundenen lithiumhaltigen Vanadium-Oxid-Akkus sollen minutenkurz sein. Die Kathode verfügt über eine ungeordnete Salzgitterstruktur, kombiniert mit einem nicht näher bezeichneten sulfitbasierten Elektrolyt.

Hohe Energiedichte des Feststoffakkus von 750 Wh / kg

Damit ließ sich eine Energiedichte von 750 Wattstunden pro Kilo erreichen. Im Vergleich dazu kommen die derzeitigen Lithium-Ionen-Akkus unserer modernen E-Autos auf gerade einmal 120 Wattstunden je Kilo. Im Testbetrieb zeigte sich nach 400 Ladezyklen keine Abnahme der Kapazität, an der Kathode beobachteten die Forscher kaum Schrumpfungs- oder Ausdehnungserscheinungen: Ob voll oder leer, das Volumen blieb wie so gut gleich. Die Wissenschaftler an der University of New South Wales und der Yokohama National University möchten das Elektrolyt nun noch weiter optimieren und ein »dimensional unveränderliches« Material erschaffen.

Aufladezeiten von 5 Minuten möglich

Neeraj Sharma, ein Autor der Studie, sieht die fehlenden Kapazitätsverluste als deutlichen Hinweis auf die »überlegende Performance« seiner Erfindung. »Die Entwicklung praktischer, hochperformanter Feststoffbatterien könnte auch zur Entwicklung fortgeschrittener elektrischer Fahrzeuge führen«, führt er weiter aus. Aufladezeiten von fünf Minuten seien, hochwertige Ladeinfrastruktur vorausgesetzt, bei neuen Akku-Generationen problemlos möglich, fügt Forschungsleiter Naoaki Yabuuchi an.