Graphen: Akkus der Zukunft zehnmal schneller aufladbar

30. April 2013, 11:15
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Neue Technologie eines US-Start-ups beschleunigt Elektronenfluss

Die Akkus in unseren Mobilgeräten werden künftig leistungsfähiger sein und sich zehn Mal so schnell laden lassen, wie heute. Dafür will das Startup SiNode Systems, angesiedelt im mittleren Westen der USA, sorgen.

Graphen statt Graphit

Das Kernelement der Verbesserung besteht darin, die Anode – den negativen Pol einer Batterie – aus einem anderen Material herzustellen. Anstelle von Graphite, das bei modernen Lithium-Ionen-Akkus üblicherweise zum Einsatz kommt, setzt SiNode auf eine Mischung aus Graphen und Silizium-Nanopartikeln.

Graphen ist eine einlagige Kohlenstoffschicht, die über einzigartige Eigenschaften verfügt. Stattet man diese nun mit einer porösen Struktur – also vielen winzigen Löchern – aus, beschleunigt das den Elektronenfluss zwischen den beiden Polen. Das Silizium, welches sich sonst in schneller Folge stark ausdehnen und zusammenziehen würde, erhält eine Art "Stützgerüst", welches das Auseinanderfallen verhindert.

Schnell-Ladung

Labortests haben ergeben, dass der Einsatz von Graphen dazu führt, dass die Anode bis zu zehn Mal mehr Kapazität erlangt als jene aus Graphit, erklärt Guy Peterson, der bei SiNode für Herstellung und Kommerzialisierung der Technologie zuständig ist gegenüber GigaOM. In welchem Maße die leistungsfähigere Anode die Gesamtkapazität eines Akkus beeinflussen würde, verrät er noch nicht. Diesbezüglich wird nämlich noch untersucht.

Klar ist aber, dass die Beschleunigung der Elektronenwanderung dazu führt, dass ein Akku mit Graphen-Anode rund zehn Mal schneller aufgeladen werden kann als seine konventionellen Pendants. Smartphones wären damit binnen Minuten wieder einsatzbereit, anstatt stundenlang am Ladegerät hängen zu müssen.

Auf dem Weg zur Marktreife

Das Unternehmen, das in der Businessplan-Competition der Rice University 700.000 in Beteiligungen, 110.000 Dollar in Cash und über 100.000 Dollar in Büroflächen und verschiedenen Dienstleistungen lukrieren konnte, sucht nun nach weiteren Geldgebern.

1,5 Millionen Dollar werden benötigt, um einen vereinfachten Produktionsprozess zu entwickeln und die Vermarktung auf Schiene zu bringen. Am Businessmodell wird ebenfalls noch getüftelt. SiNode könnte das Material für die Anode bereitstellen, die Technologie lizenzieren oder beides tun.

Die Konkurrenz in diesem Feld ist allerdings hart. Auch eine Reihe anderer Unternehmen arbeitet an neuen und vielversprechenden Akku-Technologien. (red, derStandard.at, 30.04.2013)

  • So sieht das Anoden-Material aus.
    foto: sinode systems

    So sieht das Anoden-Material aus.

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