Forscher legt nahe, Akkus als „lebende Systeme“ zu verstehen

Auch wenn man noch so gut auf einen Akku Acht gibt – irgendwann ist er zu schwach, um ihn weiterzuverwenden. Forscherinnen und Forscher bemühen sich daher seit Langem darum, dass Lithium-Ionen-Akkus länger halten. 

Nach gängiger Annahme sind die Elektrodenpartikel innerhalb eines solchen Akkus fixiert und bewegen sich über die Lebensdauer kaum. Eine neue Studie von einem Team der Northeastern University stellt dies nun in Frage. Ihre Beobachtungen zu Partikelbewegungen könnten helfen, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus zu verlängern, schreibt die Universität in einer Aussendung.

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Batterien als lebende Systeme

Mittels Motion-Tracking-Kartierung und Röntgenbildgebung stellten die Forscherinnen und Forscher fest, dass sich die Elektrodenpartikel während des Betriebs über große Entfernungen bewegen können. Diese Bewegungen gehen auf die sich ständig ändernden chemischen Reaktionen innerhalb des Akkus zurück.

Das heißt, dass sie sich im Laufe der Lebensspanne mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen. Man könne Batterien daher beinahe als „lebende Systeme“ verstehen, meint Juner Zhu, Maschinenbauprofessor an der Northeastern University. 

Bessere Batteriemanagementsysteme

Ein Baby habe bezüglich Ernährung und Bewegung andere Bedürfnisse als ein Erwachsener, und so ähnlich sei es beim Akku auch. Das besser zu verstehen, könnte dazu beitragen, bessere Batteriemanagementsysteme zu entwickeln: „Unsere Algorithmen sollten sich verbessern, damit unsere Batterien länger halten“, meint der Forscher.

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„Ich bin sehr begeistert, denn das stellt unser bisheriges Paradigma auf den Kopf“, so Zhu weiter. Um die neue Theorie zu beweisen, sei allerdings noch viel Forschung nötig.