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Donnerstag, 18. April 2013

Neue Akku-Technologie könnte Durchbruch für kleinere Mobilgeräte sein

Bild zur News "Neue Akku-Technologie könnte Durchbruch für kleinere Mobilgeräte sein"
Forscher an der Universität von Illinois bei Urbana-Champaign, USA haben eine neue Akku-Technologie entwickelt, die sowohl hohe Kapazitäten als auch hohe Leistungen erreicht und dabei deutlich schneller aufgeladen werden kann. Zum Einsatz kommen dabei kleine dreidimensionale Akkus in Mikrometer-Größe, die relativ viel Energie auf kleinem Raum speichern können und sie bei Bedarf in großen Mengen abgeben. Die Grundlagen für die Akkutechnik wurden bereits vor zwei Jahren entwickelt, doch konnten die Forscher nun funktionsfähige Akkus fertigstellen. Im Fall von Funktechniken könnte mit den neuen Akkus die Leistung und damit die Reichweite um den Faktor 30 erhöht werden. Alternativ ließe sich der Akku bei gleicher Leistung auch um den Faktor 30 verkleinern, was insbesondere für medizinische Anwendungen interessant erscheint. Doch nicht nur die Leistung und Energie-Dichte soll überzeugen, auch die Ladegeschwindigkeit der Akkus ist beeindruckend. Im Vergleich zu bisherigen Ansätzen konnte die Ladezeit um den Faktor 1.000 verkürzt werden. Finanziert wurden die Forschungsarbeiten übrigens vom Air Force Office of Scientific Research und der National Science Foundation.
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Kommentare

Br4No
Naja, klingt alles immer interessant!
Zu Gesicht bekommen wir irgendwie nie etwas?
Stefan-s
Naja,so klein wie die Dinger sind!
ExMacRabbitPro
1000 fach schnellere Ladung? Dann muss die Laderenergie auch 1000 mal höher sein um in entsprechend kürzerer Zeit die gleiche Menge an Energie in den Akku zu bekommen.
Da sehe ich dann die nächste Herausforderung..... wenn ich heute einen Ladestrom von 1A habe, dann brauche ich, wenn es 1000 fach schneller gehen soll......wie viel Ampere?
„"Every Gun That Is Made, Every Warship Launched, Every Rocket Fired, Signifies - In The Final Sense - A THEFT From Those Who Hunger And Are Not Fed, Those Who Are Cold And Are Not Clothed." - Dwight D. Eisenhower.“
Stefan-s
Steht ja auch nur,daß der Akku klein ist.Von dem Generator war nicht die Rede.
iSteve
Und wiegt?
„Das, was der Mensch nicht weiß, macht ihm Angst.“
eiPätt
Apple wird das iPhone einfach um den Faktor 30 dünner machen, so dass die Akkulaufzeit auch wirklich gleich schlecht bleibt
MetallSnake
Zum Einsatz kommen dabei kleine dreidimensionale Akkus in Mikrometer-Größe

Wäre reichlich merkwürdig, wären die nur zweidimensional, dann könnten wir die ja gar nicht sehen.
locoFlo
Wäre reichlich merkwürdig, wären die nur zweidimensional, dann könnten wir die ja gar nicht sehen.

Doch. Von oben und unten.
„Control yourself. Take only what you need from it. “
Cupertimo
eiPätt
Apple wird das iPhone einfach um den Faktor 30 dünner machen, so dass die Akkulaufzeit auch wirklich gleich schlecht bleibt

Dachte ich mir auch gerade.
Luzifer
MacTechNews
Zum Einsatz kommen dabei kleine dreidimensionale Akkus in Mikrometer-Größe
In unserer Welt ist alles dreidimensional! Was soll der blöde Satz!? Sind andere Akkus etwa zweidimensional? Hat man hier nur nach einem möglichst wichtig klingenden Wort für die neue Technik gesucht?

Der Satz ist offenbar nur schlecht abgeschrieben, denn im Artikel von Golem.de steht beispielsweise, dass der neue Akku eine "dreidimensionale Nanostruktur hat". Obwohl das auch Unsinn ist, da alles dreidimensional ist!

Hier der Artikel bei Golem.de:
„Cogito ergo bumm!“
o.wunder
Mehr Akku Leistung wäre wirklich bald nötig. Was das iPhone, und andere Smartphones, da bieten, ist einfach zu wenig. Ich freue mich drauf und hoffe das Apple es nicht nur nutzt um das iPhone dünner zu machen. 2 Tage durchgehender Betrieb mit GPS wären mal toll, dann könnte man vielleicht mal eine Woche ohne Aufladung überdies Runden kommen.
Gerhard Uhlhorn
ExMacRabbitPro
… wenn ich heute einen Ladestrom von 1A habe, dann brauche ich, wenn es 1000 fach schneller gehen soll......wie viel Ampere?
Oder man erhöht die Spannung.

1000-fach wird man aber nicht hinbekommen, das ist klar. Aber man kann damit so schnell laden wie es die Anschlüsse hergeben. Und hier wird jetzt Lightning interessant.

Die anderen Hersteller wollen deswegen vom USB weg (hatten hier nicht einige Leute USB für das iPhone gefordert?).

Heise:
Einheitliches Smartphone-Ladegerät: Hersteller wollen Selbstverpflichtung nicht verlängern
Gerhard Uhlhorn
locoFlo
Wäre reichlich merkwürdig, wären die nur zweidimensional, dann könnten wir die ja gar nicht sehen.
Doch. Von oben und unten.
Nein, denn zweidimensionale Dinge haben auf einer Achse Null.

Wenn Du eine Alufolie mit einer Dicke von nur einem Atom hättest, wäre diese schon fast nicht mehr zu sehen, weil das Licht stark durchscheint. Wäre sie noch dünner, wäre sie unsichtbar. Erst Recht wenn die Stärke Null wäre. Denn Euklidische Objekte müssen mind. 3 Dimensionen haben um existent zu sein. Aber mathematische Punkte, Linien oder Flächen sind keine Objekte und deshalb physisch nicht existent. Und nicht existente Objekte sind halt unsichtbar.
marco m.
eiPätt
Apple wird das iPhone einfach um den Faktor 30 dünner machen, so dass die Akkulaufzeit auch wirklich gleich schlecht bleibt

Weiß gar nicht, was alle immer an der Akkulaufzeit rumzumeckern haben. Schaut man sich andere Smartphones an, dann ist das iPhone immer noch eins mit der längsten Akkulaufzeit.
„Chevy Chase: "Twenty years ago, we had Steve Jobs, Johnny Cash and Bob Hope. Now we have no jobs, no cash, and no hope. Please, don't let Kevin Bacon die."“
Strulf
Bezüglich 3D: Dabei geht es um die Nanostruktur, die bei herkömmlichen Akkus zweidimensional ist - eine Menge paralleler Schichten, die nicht miteinander interagieren.



"[...] Erreicht wird dieser durch eine neuartige dreidimensionale Struktur, diese wiederum durch eine Oberflächenbeschichtung, die als winzige Kugel startet und sich dann zu einem Gitter ausbildet. Die Zwischenräume haben die Forscher mit Metall gefüllt, sodass aus den geschmolzenen Kugeln ein poröses, schwammartiges 3D-Gerüst entsteht. Durch das „Elektropolieren“, wobei durch gleichmäßiges Ätzen der Gerüstoberfläche die Poren vergrößert werden, wird ein offenes Netz erzeugt. Zum Schluss wird der Rahmen dann mit einer dünnen Schicht aktiven Materials überzogen. So entsteht eine bikontinuierliche Struktur der Elektroden mit kleinen Verbindungen, die es den Lithium-Ionen erlauben, sich schnell zu bewegen und zudem von der guten elektrischen Leitfähigkeit des Metallrahmens zu profitieren. Die Forschungen sind dabei nicht nur auf Li-Ionen-Batterien beschränkt, sondern sollen eine universell einsetzbare Technologie für sämtliche Batteriearten bereitstellen."
Blubs
Ach, einfach wieder so eine Luftnummer wie tausende andere auch.
Jede Woche erscheinen X solcher Meldungen, die den totalen Durchbruch bringen,
weil die Unis oder deren Leute Aufmerksamkeit und ggf. Risikokapital brauchen.
Leider aber ist trotz permanenter Durchbrüche am Stück und laufenden Meter nicht von einem wirklich besseren Akku in der Praxis zu sehen.
Sowasaberauch.
Also abwarten und 99,9% der Aussage streichen.
maclex
langsam sollte man beginnen diese 20 ampere ladekabel zu produzieren.
„Es gibt Menschen, die sich immer angegriffen wähnen, wenn jemand eine Meinung ausspricht.“
eiPätt
marco m.
eiPätt
Apple wird das iPhone einfach um den Faktor 30 dünner machen, so dass die Akkulaufzeit auch wirklich gleich schlecht bleibt

Weiß gar nicht, was alle immer an der Akkulaufzeit rumzumeckern haben. Schaut man sich andere Smartphones an, dann ist das iPhone immer noch eins mit der längsten Akkulaufzeit.

Sarkasmus...
subjore
eiPätt
marco m.
eiPätt
Apple wird das iPhone einfach um den Faktor 30 dünner machen, so dass die Akkulaufzeit auch wirklich gleich schlecht bleibt

Weiß gar nicht, was alle immer an der Akkulaufzeit rumzumeckern haben. Schaut man sich andere Smartphones an, dann ist das iPhone immer noch eins mit der längsten Akkulaufzeit.

Sarkasmus...

Naja, es stimmt schon, dass die Akku Laufzeit des Iphones besser ist als bei den meisten 300 Euro Android Handys...
Aber leider nicht lang genug für meinen Geschmack. Der Faktor 2 würde allerdings ganz gut ausreichen, dann müsste ich es nur noch einmal am Tag aufladen.
FrankySt72
Die Technologie wurde schon von Nokia und Microsoft aufgekauft... steht somit exklusiv nur für WIndows Mobile-Geräte zur Verfügung *hehehe*
Gerhard Uhlhorn
FrankySt72
… steht somit exklusiv nur für WIndows Mobile-Geräte zur Verfügung *hehehe*
Die Schussfolgerung ist falsch! Es kann auch bedeuten, dass die Lizenzzahlungen an Microsoft gehen.

Die meisten Patente werden gemacht um Lizenzzahlungen zu erhalten, nicht um Mitbewerber auszusperren.
ExMacRabbitPro
Gerhard Uhlhorn
Oder man erhöht die Spannung.

Ich glaube nicht, dass Du in deinem Smartphone einen 1000V Akku möchtest....
„"Every Gun That Is Made, Every Warship Launched, Every Rocket Fired, Signifies - In The Final Sense - A THEFT From Those Who Hunger And Are Not Fed, Those Who Are Cold And Are Not Clothed." - Dwight D. Eisenhower.“
nopeecee
die Daten sind ja auch interessant für Elektroautos, fragt sich wie die Herstellungskosten sind
„Auch in Foren kann man höflich miteinander umgehen“
Gerhard Uhlhorn
nopeecee
die Daten sind ja auch interessant für Elektroautos, fragt sich wie die Herstellungskosten sind
Ich hatte ein Elektroauto, und die Schnellladestation (20 Minuten) hatte einen armdicken Kabelstrang.
ExMacRabbitPro
Ich glaube nicht, dass Du in deinem Smartphone einen 1000V Akku möchtest….
Wieso Akku?!? Die Spannung kann man auch nur für den Übertragungsweg erhöhen, und am Akku wieder auf übliche Spannungen reduzieren. Aber ich will auch keine 5 kV (5 V ⋅ 1000 = 5000 V) am Kabel haben.

Aber 50 V, also die 10-fache Spannung, und 8 A, also der 8-fache Strom, parallel über alle (jetzt beidseitigen) Kontakte übertragen, sollten durchaus möglich sein. Damit wäre das iPhone 80-mal schneller geladen als jetzt. Allerdings 400 W ist schon ein fettes Netzteil, und 400 W Ladeleistung verursacht wahrscheinlich auch erheblich Abwärme im Handy. Weiß eigentlich jemand was über den Wirkungsgrad der Akkus?
ExMacRabbitPro
Gerhard Uhlhorn
nopeecee
die Daten sind ja auch interessant für Elektroautos, fragt sich wie die Herstellungskosten sind
Ich hatte ein Elektroauto, und die Schnellladestation (20 Minuten) hatte einen armdicken Kabelstrang.
ExMacRabbitPro
Ich glaube nicht, dass Du in deinem Smartphone einen 1000V Akku möchtest….
Wieso Akku?!? Die Spannung kann man auch nur für den Übertragungsweg erhöhen, und am Akku wieder auf übliche Spannungen reduzieren. Aber ich will auch keine 5 kV (5 V ⋅ 1000 = 5000 V) am Kabel haben.

Aber 50 V, also die 10-fache Spannung, und 8 A, also der 8-fache Strom, parallel über alle (jetzt beidseitigen) Kontakte übertragen, sollten durchaus möglich sein. Damit wäre das iPhone 80-mal schneller geladen als jetzt. Allerdings 400 W ist schon ein fettes Netzteil, und 400 W Ladeleistung verursacht wahrscheinlich auch erheblich Abwärme im Handy. Weiß eigentlich jemand was über den Wirkungsgrad der Akkus?

Umm.. das ist alles unschön. Mit so hohen Spannungen an das Gerät gehen ist nicht Toll und dann auch noch reduzieren müssen im Gerät auch nicht. Da braucht es im Gerät ein Wandlernetzteil. Alles sehr verlustbehaftet von benötigt Platz.
Ne, ne - das ist alles nix. Ich denke die einzige Lösung ist, die Energie nicht in Form von Storm ins Gerät zu bringen. Sprich: Induktionsladung! Damit bekommt man auch recht leicht hohe Ströme bei niederer Spannung.
„"Every Gun That Is Made, Every Warship Launched, Every Rocket Fired, Signifies - In The Final Sense - A THEFT From Those Who Hunger And Are Not Fed, Those Who Are Cold And Are Not Clothed." - Dwight D. Eisenhower.“
Gerhard Uhlhorn
Ja, ist auch eine Möglichkeit. Und es muss ja auch nicht der höchst mögliche Strom, den der Akku verträgt, verwendet werden. Es reicht ja schon, wenn er 8-mal so schnell lädt wie jetzt. Und dafür wären kaum Änderungen am Bestehenden notwendig (außer der Akku selbst natürlich).
Swentech
Es gibt bereits so viel verschiedene Akkus im Versuchslabor.
Viele sind sehr interessant, sind klein und haben hohe Leistung.

Leider kommen sie dann nicht auf den Markt, da sie von den Gerätehersteller niemand brauchen kann.
Das Problem liegt meistens in den Auflade Zyklen . Diese liegen zwischen oft nur bei 40 bis knapp 300.
Ein Gerätehersteller muss ja eine entsprechende Garantie und Gewährleistung geben. Das funktioniert dann aber nicht.
arekhon
Es gibt auch die andere Richtung, nicht soviel Kapazität, aber extrem viele Ladezyklen und extrem schnellladefähig und alterungsbeständig, sowie auch bei tiefen Temperaturen einsetzbar. z.B. die Lithium-Titanat-Akkus.
Wäre eine Alternative, wenn Kunden bereit wären für Schnellladung in 10 Minuten und über 10000 Ladezyklen eine geringere Kapazität in Kauf zu nehmen. Auch die Alterung ist extrem gering bei diesem Typ.
Derzeit z.B. in Kinetic Uhren und e-Bikes im Einsatz:

Leider nur etwas mehr als die halbe Kapazität von derzeitigen normalen Lithium Polymer Akkus.

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