Nano-SchalterForscher entwickeln Akku, der nicht explodieren kann
Durchbruch im Akkubereich: US-Forscher haben eine Art Notfall-Schalter für Batterien entwickelt. Dank Nanospitzen sollen Akkus nicht mehr Feuer fangen.
Sie stecken in Smartphones, Tablets, Digitalkameras und Laptops: Lithium-Ionen-Akkus versorgen den Grossteil unserer Geräte mit Strom. Doch die Batterien können zur Gefahr werden, wenn sie überhitzen. Wird eine kritische Temperatur erreicht, kann sich der Stromspeicher stark aufblähen und gar explodieren.
Zhenan Bao, Professorin an der Stanford Universität, will solche Szenarien künftig verhindern. Die Expertin auf dem Fachgebiet Chemieingenieurwesen hat mit ihrem Team einen Lithium-Ionen-Akku entwickelt, der nicht mehr explodieren kann.
Nanospitzen als Sicherung
In den hauchdünnen Akku sind winzige, sehr spitze Nickelpartikel eingearbeitet. Bei normalen Temperaturen halten die mit Graphen beschichteten Nanospitzen den Kontakt, der Strom fliesst (siehe Bildstrecke). Wird der Akku zu heiss, dehnt sich das Material aus, die Nanospitzen verlieren den Kontakt zueinander und die Batterie schaltet automatisch ab.
Es gebe zwar schon mehrere Strategien, das Problem von Akkubränden zu lösen, sagt Bao. Leider seien diese Methoden für die Batterie irreversibel. Sprich: Wird der Akku zu heiss, kommt es zwar nicht zu einem Feuer, doch ist der Stromspeicher danach kaputt.
Bei der Batterie aus dem Stanford-Labor ist das anders. Kühle sie auf eine Temperatur ab, die wieder einen gefahrlosen Betrieb ermögliche, funktioniere sie ohne Leistungseinbruch weiterhin, so die Professorin. In einem Test konnte der Zyklus gar mehrmals wiederholt werden. Darum sieht Bao ein grosses Potenzial für die praktische Anwendung der Forschungsarbeit.
