Der Mangel an nennenswerten Fortschritten bei den Technologien zur Speicherung elektrischer Ladung fängt an, die Entwicklung ganzer Branchen zu bremsen. Beispielsweise sind moderne Elektroautos gezwungen, sich entweder auf bescheidene Kilometerzahlen pro Ladung zu beschränken oder zu teuren Spielzeugen für ausgewählte „Technikbegeisterte“ zu werden. Der Wunsch der Smartphone-Hersteller, ihre Geräte dünner und leichter zu machen, steht im Widerspruch zu den Designmerkmalen von Lithium-Ionen-Akkus: Es ist schwierig, ihre Kapazität zu erhöhen, ohne auf die Dicke des Gehäuses und das Gewicht des Smartphones zu verzichten. Die Funktionalität mobiler Geräte erweitert sich, neue Stromverbraucher tauchen auf, Fortschritte bei der Akkulaufzeit sind jedoch nicht zu erzielen.
Nach der Ressource Auf dem Imec-Technologiegipfel stellten Mitarbeiter des Unternehmens verschiedene vielversprechende Entwicklungen vor, darunter ein Projekt zur Verwendung neuartiger Materialien bei der Herstellung von Batterien mit Festkörperelektrolyten, die die Zelle kompakter machen. Alternativ können Sie bei gleichbleibenden Abmessungen die Akkukapazität erhöhen. Prognosen zufolge werden moderne Lithium-Ionen-Batterien bis zum Jahr 2025 eine spezifische Kapazitätsgrenze von 800 Wh pro Liter Volumen erreichen. Wenn die Vorschläge von Imec umgesetzt werden können, wird die spezifische Batteriekapazität bis 2030 auf 1200 Wh/l erhöht. Elektroautos können bis zu 800 km ohne Aufladen zurücklegen und Smartphones können mehrere Tage lang ohne Steckdose arbeiten.
Imec gab Anfang des Jahres die Entwicklung eines Nanoröhrenmaterials mit Zellstruktur für die Herstellung von Elektroden bekannt und baut nun ein Labor auf, das bis Ende dieses Jahres mit der Produktion von Prototypenbatterien mit Festkörperelektrolyten beginnen wird. Imec-Experten behaupten, dass einer der Gründe für das Scheitern tragbarer Geräte wie Google Glass der Mangel an kompakten und geräumigen Stromquellen sei. Einer der Vorschläge von Imec besteht darin, eine Anode zu schaffen, die Lithium mit anderen Metallen kombiniert, wodurch die Dicke der Elektrolytschicht verringert würde, ohne die Gesamtkapazität der Batteriezelle zu beeinträchtigen.
Source: 3dnews.ru