Akkuleistung von Smartphones
Die Akkuleistung von Smartphones bestimmt, wie frei man sich bewegen kann, bevor man ein Ladekabel oder wie im Bild eine Ladestation aufsuchen muss. Foto: Katharina Bregulla / pixelio.de

Forscher entwickeln Lithium-Akku mit dreifacher Laufzeit

Langlebige Akkus für das Smartphone und Tablet sind derzeit das Trend-Thema. Kein Wunder, schließlich ist eine kurze Akku-Laufzeit für Smartphone-Nutzer das Ärgernis schlechthin. Das Gerät kann noch so gut sein, ohne Saft macht es schlapp. Daher suchen Forscher fieberhaft nach neuen Innovationen im Bereich Smartphone-Akkus. Wissenschaftler der Universität Stanford in den USA könnten das Problem nun ein für alle Mal aus der Welt schaffen.

Ein wenig Mitschuld trifft auch den Smartphone- oder Tablet-Nutzer. Einerseits möchte er ein möglichst dünnes und elegantes Gerät in den Händen halten, andererseits erwartet er, dass sein liebstes Elektrostück einige Tage lang ohne Steckdose auskommt – bei intensivem Betrieb, versteht sich. Bislang ist es unumgänglich, dass Smartphones größer werden, wenn der Akku ebenfalls an Leistung gewinnen soll. Damit könnte nun Schluss sein: Dank einer neuen Technologie könnte sich die Laufzeit von Smartphone-Akkus um bis zu vier Tage erhöhen.

Karbonschicht stabilisiert die Lithium-Ionen

Einen Weg dafür haben nun möglicherweise einige Wissenschaftler unter der Leitung des Nobelpreisträgers für Physik aus dem Jahre 1997, Professor Steven Chu, gefunden. Nach eigenen Angaben könnte sich die Akkulaufzeit teilweise verdreifachen.

Doch wie ist das möglich? Bei der von den Wissenschaftlern entwickelten Methode wird eine extrem dünne Karbon-Schicht aus Kohlenstoff-Nanokügelchen auf die frei beweglichen Lithium-Ionen gelegt, die sich in der Anode des Akkus befinden. Dadurch stabilisieren sich die frei und wild zirkulierenden Ionen, was ihre Kapazitäten in Bezug auf das Speichern der Energie stark erhöht.

Doch vorher galt es noch ein weiteres Problem zu lösen: So war es bislang nicht möglich, Lithium überhaupt in der Anode (also in der negativen Elektrode) einzusetzen, da das Leichtmetall sehr reaktionsfreudig und daher anfällig für Kurzschlüsse ist und sich stark erhitzt. Daher kann es teilweise sogar zu Explosionen kommen. Durch die bereits erwähnte Kohlenstoff-Hülle wird eine Reaktion mit den Elektrolyten verhindert.

Noch Jahre bis zur Serienreife

Bislang steht die neue Technologie noch ganz am Anfang. Bislang erreichten die Lithium-Akkus im Labor gute Haltbarkeitswerte. Bis zur Serienreife werden aber dennoch einige Jahre vergehen – wenn es überhaupt dazu kommt. Als potentielle Abnehmer stehen neben der Branche für Mobilfunkgeräte vor allem die Hersteller von elektrischen Autos an vorderster Front. Diese haben am meisten mit der bislang eingeschränkten Effizienz ihrer Akkus zu kämpfen.

Geschrieben von Maren

Maren Richter ist seit Jahren Expertin im Bereich Smartphones und Smartphone-Tarife. Nach ihrem IT-Studium arbeitete sie mehrere Jahre für eines der größten deutschen Telekommunikations-Unternehmen. Inzwischen ist sie als freie Beraterin und Autorin tätig. Kontakt-Möglichkeiten gibt es über Kontakt-Link unten.