Batterie

Handy-Batterien sollen länger Strom speichern

Das seit 18 Monaten bestehende Start-Up-Unternehmen Amprius arbeitet an einer Möglichkeit zur Verbesserung der Stromspeicherkapazität von Batterien für mobile Geräte und Elektroantriebe, berichtet das Technik-Magazin “Technology Review“-online. Mit nanostrukturierten Anoden aus Silizium anstelle von Kohlenstoff könnte die Gesamtladungsenergie der Lithium-Ionen-Akkus um bis zu 40% erhöht werden. Um die theoretisch 10-fach bessere Aufnahmekapazität zu nutzen, werden die Silizium-Nanodrähte mit einem Metallkern verstärkt und so die bisher nicht beherrschbare starke Abnutzung der Anoden verhindert. Beim momentanen Stand der technologischen Entwicklung muß noch die Zahl der Ladezyklen auf mehr als 3000 erhöht werden, um eine bis 2012 geplante Marktreife zu erreichen. Zwar ergeben sich insgesamt höhere Produktionskosten für die Fertigung der Silizium-Anoden mit Nanotechnologie, aber durch einen zu erwartenden Massenmarkt lassen sich die Herstellungsprozesse optimieren. Von dieser Entwicklung profitiert die Anwendung bei Mobiltelephonen natürlich enorm. Da die Geräte auch immer energieeffizienter konstruiert werden, verlängern sich die Gesprächs-, Standby- und Nutzungszeiten beträchtlich. Nicht nur den Outdoor-Handys kommt das zugute, sondern alle Smartphones erreichen damit eine immer höhere Akzeptanz.

Energie aus Zink und Luft

ReVolt Akku Energie aus Zink und Luft Die entscheidenden Faktoren, die ein Handy zu einem nützlichen Gebrauchsgegenstand im Alltagsleben machen, sind natürlich nicht nur die Multimedia-Software und ihre Anwendungen zum Telefonieren, im Internet Surfen und allem was sonst noch von einem mobilen Smartphone erwartet wird. Sondern ganz wichtig ist es, die Energie für die Rechenleistung möglichst lange und stetig zur Verfügung zu haben. Dafür wird viel geforscht und entwickelt. Einen neuen Ansatz liefert dazu jetzt die Schweizer Firma ReVolt. Deren Techniker haben einen Zink-Luft-Akku entwickelt, der für die Hälfte der Herstellungskosten immerhin dreimal so viel Energie speichern soll wie die zur Zeit vorrangig eingesetzten Lithium-Ionen-Zellen (sehr schöner Beitrag zu deren Funktion auch in der “Welt“). Schon ab 2010 werden sie zuerst als Knopfzellen für Hörgeräte auf den Markt kommen. Die für Handys erforderlichen leistungsstärkeren Akkus brauchen noch etwas Entwicklungsarbeit bis zu ihrer Marktreife. Aber schon bald soll auch dieses wichtige Einsatzgebiet versorgt werden können.

Kurz zur Technologie: die Zink-Luft-Batterien arbeiten wie der Name schon sagt mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft, um Strom zu erzeugen. Das Zinkoxid wird dabei in Zink und Sauerstoff zerlegt, der dann an der Luft-Elektrode entweicht. Sie sind deshalb sicherer als andere Energiespeicher. Außerdem enthalten sie keine extrem reaktionsfreudigen Chemikalien und können sich deshalb auch nicht entzünden, was etwa bei Lithium-Ionen-Akkus in der Vergangenheit ja leider ab und an passiert ist.

Momentan sind die Ladezyklen der Prototypen noch nicht in der Höhe, die für den Gebrauch von Handys erforderlich ist, aber sie schaffen immerhin bereits über Hundertmal, ohne dass die Kapazität sinkt. Wenn dann die Zahl von 300 bis 500 Aufladungen erreicht sein wird, dann können die Energiespeicher auch effektiv ihren verläßlichen Dienst in unseren Telefon-Computern mit seinen immer zahlreicheren stromintensiven Anwendungen leisten.

Quelle und Bild: Technology Review, Kevin Bullis

Toshiba: Batterie liefert Strom aus der Brennstoffzelle

In nur 15 Sekunden kann die handtellergroße Dynario ™ -Brennstoffzelle von Toshiba (DMFC) mobile Geräte wieder mit Strom wie eine Lithium-Batterie versorgen. Aufgetankt wird mit einer Patrone, womit Strom in Form von 5V-Output für zwei mobile Geräte zur Verfügung stehen soll (genauere Angaben zu Betriebszeiten waren leider bisher nicht zu erfahren).

toshiba dynario Toshiba: Batterie liefert Strom aus der Brennstoffzelle

Verkauft wird das nützliche Zubehör vorerst nur in Japan. Die Brennstoffzelle soll um die 300€ kosten, ein Satz von 5 Patronen um die 30€; also doch recht teuer und lohnend wohl nur im äußersten Notfall weitab einer Stromquelle. Das Angebot gilt deshalb zunächst als Test, wie die Verbraucher die neue Technologie annehmen.

Die Sicherheitsanforderungen des Dynario ™ und der Tankpatrone genügen in vollem Umfang den internationalen elektrotechnischen Standards. Die Brennstoffzelle wandelt das Methanol chemisch bei etwa 30-35°C zur Stromgewinnung im Katalysator aus dem seltenen und wertvollen Platin in Formaldehyd, Wasser und CO₂ um.

Quelle: Toshiba