Forscher wollen Akkus auf Salzkorn-Größe schrumpfen

26. Oktober 2010, 17:38
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Neues Elektrolyt soll Miniaturisierung ermöglichen - Prototyp liegt noch in weiter Ferne

Washington/Albuquerque - Die Forschungsabteilung des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums will Lithium-Ionen-Akkus auf mikroskopische Dimensionen schrumpfen. Um entsprechende Mikrobatterien zu ermöglichen, arbeiten Forscher an der University of California in Los Angeles (UCLA) an einem neuen Elektrolyt, durch das der Strom zwischen den Elektroden fließt. Langfristiges Ziel sind Akkus, die nicht größer sind als ein Salzkorn.

Salzkorngroß und dennoch leistungsfähig

Zweck des Projekts der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ist, Lithium-Ionen-Akkus zu einer geeigneten Stromversorgung beispielsweise für Mikrosensoren zu machen. Die grundlegende Idee ist, dass mit den richtigen 3D-Strukturen sehr kompakte und dennoch leistungsfähige Batterien möglich werden. "Wir wollen die gleichen Leistungs- und Energiedichten wie bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus erreichen, aber den Footprint deutlich veringern", sagt die UCLA-Verfahrenstechnikerin Jane Chang.

Speziell setzen die Wissenschaftler auf Nanodrähte in einer Anordnung, bei der das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen möglichst groß wird und damit auch die erreichbare Energiedichte. Eben diese Nanodrähte überzieht Chang mit dem neuartigen festen Elektrolyt, einem Lithium-Aluminiosilikat. Dabei kommt ein spezielles Verfahren zum Einsatz, um atomdünne Schichten des Materials aufzutragen.

Weiter Weg bis zum Prototypen

Chang hat erste Forschungsergebnisse im Rahmen des 57th International Symposium and Exhibition der American Vacuum Society präsentiert. Das ist allerdings nur ein kleiner Schritt auf dem Weg zu salzkorngroßen Akkus. Zwar existieren bereits einige der anderen notwendigen Komponenten wie geeignete Elektroden. Für die Realisierung eines funktionierenden Prototypen hättem die Wissenschafter noch einige Arbeit vor sich. (red/pte)

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    Akkus, so winzig wie Salzkörner, sollen in Zukunft beispielsweise zur Stromversorgung von Mikrosensoren dienen. Ein Prototyp liegt allerdings noch in weiter Ferne.

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