Technik
So sehen die "verklumpten" Graphen-Bällchen, die für die Akkus der Zukunft verwendet werden, unter dem Elektronenmikroskop aus.
So sehen die "verklumpten" Graphen-Bällchen, die für die Akkus der Zukunft verwendet werden, unter dem Elektronenmikroskop aus.(Foto: Samsung)
Dienstag, 28. November 2017

Graphen-Popcorn ist die Lösung: Samsung hat den Akku der Zukunft

In Südkorea entwickeln Samsung-Forscher einen neuen Akku, der herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien uralt aussehen lässt. Das Geheimnis des neuen Wunder-Akkus ist Graphen, der Stoff, aus dem viele technische Träume sind.

Forschern des Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) ist es gelungen, einen neuartigen Akku zu entwickeln, der in Zukunft die seit Anfang der 90er-Jahre verwendeten Lithium-Ionen-Batterien ersetzen soll. Die Wissenschaftler nutzten dafür Graphen, das sie aus dem günstigen Material Siliciumdioxid synthetisieren, heißt es in der Pressemitteilung. Das Material nehme dabei eine Form ähnlich wie Popcorn an, wobei es im Detail aus vielen winzigen Graphen-Bällen besteht.

Ein Graphen-Akku kann den Forschern zufolge theoretisch in nur zwölf Minuten voll geladen werden, wobei er eine stabile Temperatur von 60 Grad Celsius halten kann. Außerdem wachse die Kapazität im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus um 45 Prozent. Durch die höhere Energiedichte kann also auf kleinerem Raum mehr Energie gespeichert werden.

Es sei jetzt möglich, einen Verbundwerkstoff mit Graphen in großen Mengen zu einem erschwinglichen Preis herzustellen, sagt Projektleiter Son In-hyuk. Bis mit dem neuen Material Akkus industriell hergestellt werden können, werden aber wohl noch einige Jahre verstreichen. Bis es so weit ist, will Samsungs Forschungsabteilung noch die letzten Reserven aus der Lithium-Ionen-Technik herauskitzeln, um den wachsenden Markt für mobile Geräte und Elektromobilität versorgen zu können.

Vielseitige Allzweckwaffe

Graphen gilt schon seit Längerem als Allzweckwaffe für neue Technologien. Es besteht nur aus einer einzigen transparenten Schicht aus Kohlenstoffatomen, ist aber bis zu 300 Mal fester als Stahl und härter als Diamant. Trotzdem ist es flexibel und leitfähiger als Kupfer. Dass Graphen mit diesen Eigenschaften theoretisch auch hervorragend für Batterien geeignet ist, wird schon länger vermutet. Doch wie bei vielen anderen möglichen Einsatzgebieten von Graphen ist bisher eine praktische Umsetzung noch nicht gelungen.

Daniel Neumaier von der auf Nanofabrikation spezialisierten AMO GmbH sagte im vergangenen Februar dem Magazin "Wired", man stehe bei der Nutzbarmachung von Graphen noch ganz am Anfang. "Die Herstellung ist ein Problem - nicht nur in genügend großen Mengen, sondern auch zu einem vernünftigen Preis." Was das betrifft, scheint das SAIT jetzt eine Lösung gefunden zu haben. Das ist also ein großer Schritt, auf den weltweit viele Industriezweige gewartet haben. Es könnte auch ein Riesen-Geschäft für Samsung werden, das Patente in Südkorea und den USA für die Herstellung von Graphen-Bällen angemeldet hat.

Quelle: n-tv.de

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