Auto-Akkus in wenigen Minuten aufladen

Amerikanische Wissenschafter haben herausgefunden, wie man Akkus bauen muss, damit man sie in Rekordzeit laden kann. Auch wirtschaftlich gesehen, haben die "Superakkus" gute Eigenschaften.

Einen Akku in Sekunden aufladen zu können – US-Wissenschafter scheinen es geschafft zu haben. Drei Forscher der Universität Illinois haben einen Akku entwickelt, der binnen kürzester Zeit geladen werden kann. „Prinzipiell macht es unsere Batterie-Technik möglich, den Akku eines Elektroautos in fünf Minuten zu laden“, sagt Paul Braun den Deutschen Mittelstands Nachrichten. Er hat gemeinsam mit seinen Kollegen Huigang Zhang und Xindi Yu durch die Neuentwicklung Ladezeiten erheblich verkürzt. Bisher ging ein schneller Ladevorgang immer auf Kosten der Akkuleistung. Das hat sich durch die neue Bauart geändert. Die Ladegeschwindigkeit eröffnet neue Möglichkeiten – nicht nur für tragbare Arbeits- und Unterhaltungselektronik sondern eben auch für die Elektromobilität.

Auch wirtschaftlich gesehen hat die neue Variante der Lithium- und Nickel-Akkus gute Eigenschaften. Wie Paul Braun den Deutschen Mittelstands Nachrichten bestätigte, sind für die schnell lade- und entladefähigen Stromquellen keine anderen Rohstoffe vonnöten als für einen herkömmlichen Akku. Außerdem ist die Herstellung mit der neuen Methode nicht komplizierter oder aufwendiger. Sie könnten also zum selben Preis produziert werden.

Gleiche Materialien, neue Struktur

Das Geheimnis der schnellen Akkus liegt in ihrem Aufbau. Sie werden aus den selben Materialien wie andere Akkus gefertigt, diese werden allerdings anderes angeordnet. So wird im Kathodenbereich des Akkus eine Art Nickelschwamm erzeugt. Dieser hat die gleiche Wirkung, als würde man den Stoff nur in hauchdünnen Schichten anordnen, allerdings ohne den Nachteil des üblichen Leistungsverlustes. Bisher war es aufwendig, ein solches Netz zu konstruieren. Das Team um Paul Braun entwickelte eine effektivere Methode: die Räume zwischen winzigen Styroporkugeln bilden die Form für die poröse Struktur. Im nächsten Schritt werden die Zwischenräume mit Nickel gefüllt. Dabei verdampfen die Kunststoffkugeln und der gewünschte Nickelschwamm entsteht.

Zwei Jahre bis zur Massenproduktion, manche Fragen noch ungeklärt

Das Entwicklerteam hat bereits Kontakte zu Batterieherstellern und arbeitet an der serienmäßigen Produktionsfähigkeit ihres Produkts. Direkt an Autohersteller habe man sich nicht gewandt. Braun schätzt, dass etwa noch eineinhalb Jahre dauern könnte, bis die Nickelschwamm-Akkus serienreif sind. Ein weiteres Jahr rechnet er ein, bis sie dann am Fließband produziert werden können, sagte Paul Braun den Deutschen Mittelstands Nachrichten. Neben einer Steigerung der Kapazität werde auch noch am Produktionsablauf gearbeitet, um das Produkt reif für den Markt zu machen.

Beim ADAC steht man der Erfolgsmeldung realistisch gegenüber: „Man muss sehen, ob diese neue Batterie auch eine zufriedenstellende Lebensdauer hat. Sollte es aber tatsächlich möglich sein, auf Dauer die Ladezeit für Elektroautos auf fünf Minuten zu beschränken, würde das vom Komfort her kaum mehr einen Unterschied zu konventionellen Fahrzeugen machen“, sagte Christian Buric vom ADAC den Deutschen Mittelstands Nachrichten. Aktuell dauert der Ladevorgang je nach Reichweite, Größe des Autos und Ladeart zwischen 30 Minuten und sechs Stunden.

Die Entwicklung der neuen Generation von Akkus dauerte etwa drei Jahre und beschäftigte drei Wissenschafter. Finanziert wurde das Projekt unter anderen vom US-Verteidigungsministerium, das ein großes Interesse an mobilen Stromquellen mit hoher Kapazität hat.

Rainer Brunnauer

Kommentare

Dieser Artikel hat 2 Kommentare. Wie lautet Ihrer?

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

  1. Leo sagt:

    Hoffen wir mal das es zu einer schnellen marktreife kommt. diese technologie ist der schlüssel zur schnellen verbreitung von elektrofahrzeugen. plan der bundsregierung war bis 2020 etwa eine million (?) elektroautos auf deutsche straßen zu bringen, damit wär es leicht zu schaffen.

  2. Alfred Mayer sagt:

    Das wäre eine ganz große Chance für die Nutzung der Fotovoltaik, die viele kurzfristigen Schwankungen unterworfen ist, zum Beispiel bei blauem Himmel mit vielen schnell wandernden Wolken. Ein schnell aufladender Akku könnte da eine hervorragende Pufferwirkung haben.