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© kth Komponenten | 04 Juni 2015

Dieser Akku basiert auf Holz

Ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Hochleistungsbatterien aus Zellstoff wurde von schwedischen und US-amerikanischen Forschern vorgestellt.
Durch die Verwendung von Nanozellulose hat ein Team der KTH (Königlich Technische Hochschule) und der Universität Stanford eine elastische, schaumartige Batterie produziert, die Stöße und Belastungen standhalten kann.

„Es gibt Grenzen, wie dünn eine Batterie sein kann, in 3D ist dies jedoch weniger relevant“, sagt Max Hamedi, Forscher an der KTH und der Harvard University. „Wir sind nicht mehr auf zwei Dimensionen beschränkt. Wir können in drei Dimensionen bauen, sodass mehr Elektronik in einen kleineren Raum passen.“

Eine 3D-Struktur ermöglicht die Lagerung von deutlich mehr Leistung auf weniger Raum, als dies bei herkömmlichen Batterien möglich ist, sagt er.

Das Aerogel, das zur Konstruktion verwendet wird, ist aus Zellulose hergestellt, die sich in Holz befindet. Die Zellulose wird dünner gemacht, wodurch eine sogenannte „Nanozellulose“ entsteht. Diese Nanozellulose wird anschließend mit Trockeneis behandelt, um die enthaltene Feuchtigkeit zu entfernen. Darauf wird der Stoff noch stabilisiert, wodurch ein schaumartiges Material entsteht.

Das Aerogel wird daraufhin mit einer speziellen Tinte behandelt, die Strom leitet. So entsteht die Leitfähigkeit. Der entstehende Akku kann deutlich mehr Energie speichern als herkömmliche Akkus seiner Größe.Außerdem ist die Batterie resistent gegenüber physikalischem Stress.

In Bezug auf die Fläche, vergleicht Hamedi das Material mit einer menschlichen Lunge, die, wenn sie sich entfaltet, sich über ein ganzes Fußballfeld verteilen könnte. In ähnlicher Weise kann ein Kubikdezimeter der Batterie ein Fußballfeld bedecken, sagt er.

„Sie können den Akku so viel drücken, wie Sie Sie wollen. Während flexible und dehnbare Elektronik bereits existiert, so sind die Unempfindlichkeit gegenüber Stößen und Schlägen etwas Neues.“

Hamedi sagt, dass die Aerogel-Batterien in elektrischen Automobilkarosserien verwendet werden können, aber auch in Kleidung zum Laden mobiler Geräte.

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