Lithium-Schwefel-Akku bringt 5 Tage Laufzeit fürs Smartphone

Forscher der australischen Monash University sind überzeugt, den bisher effizientesten Akku entwickelt zu haben. Zwar kommt auch der nicht ohne Lithium aus, doch statt der normalerweise eingesetzten Substanzen Kobalt oder Mangan in Lithium-Ionen-Akkus wird bei diesem als zweiter Hauptbestandteil Schwefel eingesetzt. 

Laut den Forschern soll er nicht nur eine hohe Leistung und lange Lebensdauer haben, sondern auch umweltfreundlicher sein. Seine Herstellung sei zudem einfach und kostengünstig. Der neue Akku kann ein Smartphone bis zu fünf Tagen mit Strom versorgen, ein E-Auto kann hingegen rund 1.000 Kilometer mit einer Ladung fahren.

Waschpulver-Technologie

Für den Prototyp, der am Fraunhofer Institut für Material- und Stahltechnik in Deutschland entwickelt wurde, mussten erst jedoch zwei gängige Probleme in der Lithium-Schwefel-Verbindung gelöst werden: die rasche Entladung und große Ausdehnung der Kathoden. Laut den Wissenschaftlern wurde dafür eine Technologie aus den 70er-Jahren zur Verbesserung von Waschpulver angewandt werden, heißt es in der Studie.

Es wurde eine „Brückenstruktur“ entwickelt, die die einzelnen Bestandteile miteinander verbindet und genügend Oberfläche für die notwendige Reaktion in der Batterie bildet. Die Kathode aus Schwefel und Kohlenstoff wurde mit Carboxymethylcellulose als Bindemittel stabilisiert. Damit bleiben Substanzen in der Kathode auch im ausgedehnten Zustand über die kleinen Brücken verbunden. 

Getestet sollen die Akkus Ende des Jahres in Australien - ein Patent wurde eingereicht.