In unserer modernen Welt ist der Lithium-Ionen-Akku die am weitesten verbreitete Akkutechnologie. Wir finden sie in unseren Smartphones, Tablets, Notebooks und Elektroautos. Lange Ladezeiten sind der hauptsächliche Nachteil.
Ein Forscherteam des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gelang im Jahr 2017 ein Durchbruch mit einem Bio-Akku basierend auf dem organischen Molekül Porphyrin und einer sensationellen Ladezeit von einer Minute unter Laborbedingungen. Bis zur Marktreife wird es leider noch dauern.
In Zukunft könnte ein solcher nachhaltiger Bio-Akku die Ladezeiten eines Smartphones enorm verkürzen! Schau dir am Ende meines Artikels ein Video an, wie du die Akkulaufzeit deines Smartphones verlängern kannst.
Molekül Porphyrin steigert Ladetempo
Die Forschergruppe um Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm konnte das Molekül Porphyrin in Elektroden einbetten und auf diese Weise die Ladegeschwindigkeit zur Aufladung eines Lithium-Ionen-Akkus enorm erhöhen.
Von den Forschern wurde das Molekül Kupferporphyrin mit funktionellen Gruppen ausgestattet, was im Rahmen des ersten Beladungsvorgangs in einer strukturellen wie elektrisch leitenden Vernetzung des Materials in der Akkuzelle resultierte. Die Elektrode konnte hierbei deutlich stabilisiert werden. Mit dem Ergebnis, dass tausende Lade-, und Entladezyklen machbar werden.
Rekord-Ladezeit
Das erschaffene Material führte Messungen zufolge zu Speicherkapazitäten von 130 bis 170 Milliamperestunden pro Gramm. Die Ladezeit und Entladezeit belief sich auf jeweils eine Minute, wobei die Spannung im Mittel bei 3 Volt lag.
Die Speicherkapazität kann laut den Wissenschaftlern basierend auf Experimenten um weitere 100 Milliamperestunden pro Gramm gesteigert werden. Der Speicher könne neben Lithium alternativ mit Natrium betrieben werden.
Natrium ist ein Element, das auf der Erde häufiger vorkommt als Lithium und auf dieser Grundlage wären Natrium-Akkus meiner persönlichen Einschätzung nach günstiger in der Herstellung als Lithium-Akkus.
Smartphones mit Bio-Akku?
In naher Zukunft werden mit hoher Wahrscheinlichkeit Smartphones, Tablets, Smartwatches, Notebooks und andere mobile Geräte mit Bio-Akkus auf den Markt kommen. Der Vorteil des Bio-Akkus vom KIT liegt in der kurzen Ladezeit und davon könnten Hersteller ebenso profitieren wie wir Verbraucher.
Der größte Minuspunkt heutiger Akkus liegt in der langen Ladezeit, die bis zu einigen Stunden betragen kann und dies ist sehr nervig. Aktuelle Smartphones-Modelle wie das Apple iPhone X, Samsung Galaxy S8 oder das Sony Xperia XZ Premium bieten mittlerweile die Schnell-Ladefunktion QuickCharge, mit der der Akku innerhalb von maximal drei Stunden vollständig aufgeladen ist.
Ich bin gespannt, wann und zu welchen Preis die ersten Smartphones mit „Turbo-Akku“ erhältlich sein werden.
