Die meisten Mobiltelefone und tragbaren Rechner beziehen ihren Strom von Lithium-Ionen-Akkus. Die haben gegenüber anderen Akku-Typen wie Nickel-Cadmium und Nickel-Metallhydrid den Vorteil, dass sie besonders leicht sind und keinen Memory-Effekt zeigen. Der Nachteil: Lithium-Ionen-Batterien können ihre gespeicherte Energie nicht schnell genug abgeben, um sehr leistungsstarke Geräte mit Strom zu versorgen. Forscher des US-amerikanischen Technologie-Unternehmens Altair Nanomaterials haben nun einen Lithium-Ionen-Akku entwickelt, der ausreichend Leistung liefern kann, um etwa ein Blitzlicht für Kamera-Handys zu betreiben. Zudem lässt sich der neuartige Akku weitaus schneller laden und hat eine längere Lebensdauer als herkömmliche Modelle dieses Batterie-Typs.
Die Funktionsweise eines Lithium-Ionen-Akkus beruht darauf, dass sich Lithium-Ionen in einer leitfähigen Lösung zwischen einer Kathode aus einer Lithium-Verbindung und einer Anode aus Kohlenstoff bewegen – und dadurch eine elektrische Spannung erzeugen. Der Trick der Altair-Wissenschaftler bestand darin, den Kohlenstoff durch nanokristallines Lithium-Titanat zu ersetzen – ein Material, das aus zahllosen winzigen Kristall-Körnchen besteht und daher eine sehr raue Oberfläche besitzt: Die Mikrooberfläche ist rund 30-mal so groß wie bei Kohlenstoff.
Durch die stark zerklüftete Struktur kann das Material Lithium-Ionen sehr schnell aufnehmen und wieder abgeben. Die Folge sind eine hohe Leistungsabgabe und ein rascher Ladevorgang. Laut Altair lassen sich die Akkus mit dem neuartigen Werkstoff in nur sechs Minuten aufladen. Da der nanokristalline Werkstoff sehr robust ist, sind außerdem bis zu 20 000 Ladezyklen möglich, bevor der Akku verschlissen ist – gegenüber etwa 400 bei den bisher gebräuchlichen Akkus. Gemeinsam mit Batterie-Herstellern will Altair nun Lithium-Titanat-Akkus für unterschiedlichste Zwecke entwickeln: zum Einsatz in Handys, Notebooks und Camcordern, aber auch für Autos mit Elektroantrieb. In rund zwei Jahren sollen die Stromspender auf den Markt kommen.
