Nanotechnik: Haltbare Akkus
Wenn Handy oder Palmtop im entscheidenden Moment versagen, ist oft der Akku schuld, dessen Ladekapazität mit der Zeit schwindet. Dagegen hat das Team um Jean-Marie Tarascon von der Universität Picardie Jules Verne ein Elektrodenmaterial entwickelt, mit dem die Ausgangsspannung bei bis zu 100 Ladungsprozessen wieder vollständig erreicht wird. Es besteht aus Sauerstoffverbindungen mit den Schwermetallen Kobalt, Nickel, Kupfer und Eisen, von denen einige Milligramm – zusammen mit zehn Prozent Kohlenstoff – auf einem 75 Mikrometer dünnen und ein Quadratzentimeter großen Plättchen vorliegen. Verantwortlich für die Leistungssteigerung ist die Veränderung der Metalloxide nach der ersten Entladung. Während sie zu Beginn Körnchen mit einem Durchmesser zwischen 100 und 200 Nanometer bilden, verkleinert die erste Entladung sie auf ein Hundertstel davon. Solche Nano-Partikel sind reaktionsfreudiger und können sogar das träge Lithiumdioxid wieder spalten, das sich an der negativen Elektrode absetzt. Lithium kann nun wieder in die Anode einwandern und den Prozess von neuem starten. Da die Metalle eine dreimal so hohe Dichte und eine doppelt so hohe Kapazität pro Masse haben, könnten zukünftige Akkus zudem kompakter gebaut werden. (Nature, Bd. 407, S. 496)
Aus: Spektrum der Wissenschaft 12 / 2000, Seite 94
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
Schreiben Sie uns!
Beitrag schreiben