Rund sechs Stunden hält heute ein Notebook mit leistungsfähigen Lithium-Ionen-Akkus durch. Eine Batterie mit vielen, Millimeter kleinen Kohlenstoff-Stäbchen könnte solche Batterien in Zukunft jedoch noch kraftvoller machen: Statt nur ein einziges Reservoir für die Strom liefernden Lithium-Ionen bereitszustellen, liefern die Stäbchen viele Ionen-Quellen gleichzeitig, die parallel einen Stromfluss erzeugen. Diesen Ansatz für Akkus mit variabler Leistung präsentierten Physiker auf der Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft für Wissenschaften AAAS in Seattle.
“Es ist so als hätte man viele Batterien auf einmal”, sagt Marc Madou von der University of California in Irvine. Mit einem ausgeklügelten Verfahren ließ er die Kohlenstoff-Stäbchen in einer fein strukturierten Kunststoff-Maske wachsen. Diese Stäbchen formen die Elektroden, zwischen denen die Lithium-Ionen beim Laden und Entladen hin und her wandern können. Der größte Vorteil liegt nach Aussage der Forscher darin, dass durch die vielen einzelnen Zellen der tatsächlich fließende Strom an die geforderte Leistung eines mobilen Gerätes angepasst werden kann. Notebooks brauchen zum Beispiel beim Hochfahren viel Leistung, im Betrieb dagegen deutlich weniger.
Nun sucht Madou noch nach einem günstigen Trägermaterial für die Kohlenstoff-Stäbe, um nach seiner Methode solche variablen Akkus auch kostengünstig herstellen zu können. Wird er fündig, könnten Lithium-Ionen-Akkus, die derzeit wirtschaftlich beste Quelle für eine mobile Stromversorgung, wahrscheinlich weiter verkleinert werden, da sie sich an die Anforderungen des Nutzers anpassen könnten.
Jan Oliver Löfken
