In einem Smartphone kommt derzeit ein Lithium-Ionen-Akku zum Einsatz, der allerdings einen entscheidenden Nachteil hat: Er wird nach und nach schwächer. Forscher wollen nun herausgefunden haben, wieso sich die Lebensdauer der Energiespeicher mit der Zeit verkürzt. Es könnte jedoch noch eine Weile dauern, bis eine Methode zur Lösung des Problems auch angewendet wird.
Nach ungefähr zwei Jahren können Smartphone-Benutzer derzeit schon bemerken, wie die Akkulaufzeit des Energiespeichers spürbar nachlässt, da sich die maximale Kapazität des Akkus verringert. Forscher vom "United States Department of Energy Argonne National Laboratory" haben jetzt offenbar entdeckt, was der Grund dafür sein könnte: Schuld sei demnach eine Reaktion im Inneren des Energiespeichers.
Problem entdeckt, Lösung gesucht
In einem Akku wandern Lithium-Ionen zwischen den Elektroden hin und her, wodurch der Stromfluss entsteht. Jedoch können sich einzelne Metall-Ionen, genannt "Manganese", im Inneren des Energiespeichers lösen und zur Elektrode gelangen. Dadurch entstehe eine Reaktion, die Lithium-Ionen festsetzt. Je häufiger das passiert, desto geringer wird die Kapazität des Akkus, wodurch auch die Laufzeit beispielsweise von einem Smartphone insgesamt kürzer ausfällt.
Das Problem für die begrenzte Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus sei damit zwar identifiziert, doch der nächste Schritt ist noch nicht getan: Nun müssen die Forscher an einer Methode arbeiten, die den beschriebenen Vorgang verhindert. Es dürfte also noch etwas Zeit vergehen, ehe der Energiespeicher in einem Smartphone auch nach Jahren die nahezu gleiche Kapazität aufweist wie vor dem ersten Ladezyklus.
Eine mögliche Lösung könnte aber auch die Verwendung einer neuen Akku-Sorte sein: Forscher der "Harvard John A. Paulson School of Engineering" sollen eine Flüssig-Batterie entwickelt haben, deren Kapazität auch nach vielen Ladezyklen nicht nachlässt. Diese besitze eine deutlich höhere Lebensdauer als ein Lithium-Ionen-Akku. Allerdings soll die Technologie noch zu viel Platz benötigen, um in ein Smartphone eingebaut werden zu können.
