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Aluminium-Ionen-Technologie: Aluminium-Akku lädt in einer Minute auf

Ein neuer Aluminium-Akku verspricht alles, was sich ein Anwender für die Zukunft wünscht. Binnen 60 Sekunden soll der Akku aufgeladen sein, sicherer als Lithium-Ionen-Akkus sein, da die Gefahr der Selbstentzündung nicht gegeben ist. Zeitgleich verspricht der Aluminium-Akku bei höherer Kapazität deutlich günstiger zu sein.

Aluminium-Ionen-Technologie
Aluminium-Ionen-Technologie (© vege - Fotolia.com)

Forscher an der Stanford University entwickeln einen neuartigen Aluminium-Akku der sich binnen 60 Sekunden aufladen lässt. Die neue Technik soll nicht nur Akkus mit einer deutlich höheren Kapazität ermöglichen, sondern auch deutlich sicherer sein, als die gängigen Lithium-Ionen-Akkus, da die Gefahr der Selbstentzündung nicht gegeben ist. Für mobile Einsatzzwecke versprechen die Forscher an der Stanford University, dass die neuen Aluminium-Akkus deutlich leichter sein werden.

In naher Zukunft soll der neue Aliminium-Akku in Smartphones, Tablets, Notebooks und etwaigen anderen mobilen Endgeräten zum Einsatz kommen. Die Forscher sind sich sicher, dass bisherige Speicherelemente wie alkalische Batterien durch die umweltfreundlicheren Aluminium-Akkus in Zukunft ersetzt werden. Trotz aller Euphorie ist die Entwicklung noch nicht abgeschlossen und es sind noch einige abschließende Tests notwendig, bis sich ein solcher Akku in Richtung Marktreife entwickelt.

Ein grundlegendes Problem muss noch gelöst werden, denn nach Angaben der Forscher fehlt bislang noch ausreichend passendes Kathoden-Material, das in Verbindung mit Aluminium ausreichend hohe Spannungen bei mehreren Lade- und Entlade Zyklen erzeugt.

Aluminium-Akku hat noch keine Marktreife erreicht

Die Entwicklung eines Aluminium-Akkus läuft bereits seit einigen Jahren und auch dazugehörige Experimente und Tests wurden durchgeführt. Anhand der gewonnen Informationen konnten die Kennzahlen für den neuartigen Akku bestimmt werden.

Hongjie Dai, seines Zeichens Chemieprofessor an der Stanford University, lässt sich wie folgt zitieren „Wir haben eine wieder aufladbare Aluminium-Batterie entwickelt, die vorhandene Speicherelemente wie alkalische Batterien ersetzen können, die schlecht für die Umwelt sind, und Lithium-Ionen-Akkus, die gelegentlich in Flammen aufgehen. Unsere neuen Akkus geraten nicht in Brand, selbst wenn man sie durchbohrt.“

Insgesamt verspricht der Akku alles, was sich die Anwender wünschen. Akkus die sich binnen weniger Minuten aufladen lassen, zeitgleich deutlich mehr Kapazität besitzen und auch in der Anschaffung günstiger sind. Die Forscher sprechen von mehr als 7500 Ladezyklen ohne Kapazitätsverlust. Bei Lithium-Ionen-Akkus ist dagegen oft schon nach 1000 Zyklen das Lebensende erreicht.

Verschiedene Materialien für die Kathode wurden ausprobiert

Die Wissenschaftler trotzen dem Aluminium-Ionen-Akku-Prototypen derzeit zwei Volt ab, die für Tests mit einem Smartphone reichen. Nun arbeiten die Wissenschaftler nach eigenen Angaben daran, die Spannung und die Energiedichte ihres Akkus zu erhöhen.

Durch Zufall haben die Forscher bei Experimenten herausgefunden, dass die einfachste Lösung das Graphit ist. In der eigenen Studie wurden einige Arten von Graphit-Material getestet, daraus resultieren die besten Ergebnisse.

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