Neuer Akku von IBM: Schon wieder ein Durchbruch!
Es gibt eine neue Akkutechnik, die die Welt aus den Angeln heben wird! Zumindest hört man das immer, sobald eine neue Technik in diesem Bereich auch nur ansatzweise erfolgreich getestet oder entwickelt wurde. Diese Begeisterung an den Durchbrüchen ist verständlich – aber langsam langweilig geworden. Denn meistens dauert es noch Jahre, bis etwas davon bei den Endgeräten ankommt.
IBM Research hat eine neue Akkutechnik entwickelt, die vor allem eines verspricht: Sie braucht keine Konfliktmaterialien wie Kobalt. Trotzdem ist sie dem Lithium-Ionen-Akku mindestens gleichwertig. Beim Laden sollen die Stromspeicher aber schon nach fünf Minuten wieder 80 Prozent der Kapazität erlangen. Damit wären Handys noch schneller geladen oder das Elektroauto tatsächlich in einer Kaffeelänge wieder fit für die nächsten Autobahnkilometer Richtung Italien.
Die Vorteile des IBM-Akkus
Das neue Material verzichtet völlig auf Schwermetalle und wird aus Meerwasser gewonnen. Dazu kommt ein flüssiges Elektrolyt mit hohem Flammpunkt zum Einsatz. Damit ist der Akku nicht nur genauso gut wie ein Lithium-Ionen-Akku, sondern auch schwer entflammbar und somit prädestiniert, um in Autos, Flugzeugen oder auch Samsung Galaxy Notes verbaut zu werden.
Neben diesen Vorteilen ist der neue Akku auch noch billiger herzustellen als ein Lithium-Ionen-Akku. Die guten Eigenschaften listet IBM Research so auf:
- Geringere Kosten: Die aktiven Kathodenmaterialien sind in der Regel kostengünstiger, da sie frei von Kobalt, Nickel und anderen Schwermetallen sind.
- Schnelleres Laden: Es sind weniger als fünf Minuten erforderlich, um einen Ladezustand von 80 Prozent (State of Charge, SOC) zu erreichen.
- Hohe Leistungsdichte: Mehr als 10.000 W / L (mehr als Lithium-Ionen-Batterietechnologie).
- Hohe Energiedichte: Über 800 Wh / L (vergleichbar mit neuesten Lithium-Ionen-Akkus)
- Geringe Entflammbarkeit von Elektrolyten
Wieder ein Durchbruch – wieder Grundlagenforschung
Wie immer bei Meldungen aus den Laboren dieser Welt wird am Ende darauf hingewiesen, dass das Produkt noch nicht marktreif ist. Man müsse es nun in die kommerzielle Entwicklung bringen. Dazu hat sich IBM unter anderem Mercedes-Benz Research ins Boot geholt. Ob aus der unkomplizierten Akkutechnik zeitnah ein Produkt wird, darf mal wieder bezweifelt werden.
Es dürfte jedem klar sein, dass mit Lithium-Ionen-Akkus die Zukunft nicht mehr zu bewerkstelligen ist. Vom riesigen Stromnetz, das immer intelligenter unstete Energieproduzenten managen muss, bis hin zu winzigen Wearables oder medizinischen Produkten am und im Körper: Alles hängt am Tropf der Energiespeicher beziehungsweise braucht Reservekapazitäten, um Schwankungen abzufangen.
Dass die Zeit für Lithium-Ionen-Akkus schon lange vorbei ist, hat John Stefanac, damals Manager bei Qualcomm schon 2013 erkannt. Damals wurde noch von viel effizienteren 3G-Netzen und Einsparpotenzialen geschwärmt. Wir stehen jetzt auch wieder an einer solchen Schwelle, an der sich ein neues Netz ankündigt, das selbstverständlich viel effizienter arbeitet und so den Akku schont. Wie toll das funktioniert, haben die ersten 5G-Test in Deutschland gezeigt: Der Energiehunger der frühen 5G-Smartphones ist gewaltig. Und der Verbrauch wird durch höhere Datenmengen, 8K-Videos und 200-Megapixel-Bilder nicht geringer.
Dass es Grundlagenforschung braucht, damit sich überhaupt etwas tut auf dem Energiespeicher-Markt ist ebenfalls klar. Die Häufigkeit der Forschungs-“Durchbrüche“ und die Auswirkungslosigkeit auf die Endverbraucher machen mich allerdings schon zweifelnd, wo die ganze Forscherenergie und die ganzen Durchbrüche der vergangenen Jahre hingeführt haben. Smartphones halten keine 30 Stunden durch, E-Autos kranken quasi hersteller-, und gesellschaftsübergreifend an zu geringen Reichweiten und zu langen Ladezeiten.
Viel TamTam – wenig Nutzen
Was ist also die Lösung? Festkörperakkus, sagen viele. Doch hier beißen sich Forscherteams auch schon seit Jahren die Zähne aus. Einzig ein vergleichsweise kleines chinesisches Start-Up will sich endlich daran machen, solche Akkus auch in Serie zu bauen. Doch soll unsere Hoffnung im Energiespeichersegment tatsächlich auf den Schultern eines Start-Ups liegen? Besser nicht.
Doch das hat schon Tradition. Das israelische Start-Up StoreDot etwa hat schon zwei „Revolutionen“ verkündet. Finanziell gebettet in den Schoß von Daimler, BP und Samsung hat man jedoch seither nichts mehr gehört. Handyakkus sollten damals in fünf Minuten von 0 auf 100 Prozent geladen werden, und auch große Energiespeicher wie die von E-Rollern sollen blitzschnell betankt sein. Apropos: Hier soll die Technik weiterhin auf Lithium-Ionen-Technik beruhen.
Vielleicht liegt die Hoffnung ja auch in einem Kraftwerk aus einer schwingenden Graphen-Fläche, die sozusagen unendlich lange Strom produzieren kann. Bisher konnten die Forscher den Energieträger auf immerhin 10 mal 10 Mikron aufplustern – Das sind 0,01 x 0,01 mm, also 0,0001mm². Damit leistet das Winzlingskraftwerk ungefähr 10 Mikrowatt. Ob sich das skalieren lässt, muss man erst einmal sehen. Wieder einmal heißt es: Die Entwicklung steht noch am Anfang.
Was sind echte Lösungen, die jetzt schon funktionieren könnten?
Wir haben also eine Akkutechnik zur Verfügung, die ausgereizt ist. Unsere Autos sollen aber, genau wie unsere Handys schick, schnell und leistungsfähig sein. Das kostet massig Energie. Wir könnten die Akkus dicker machen. Dann wird aber das Auto zusehends schwerer und das Handy unhandlicher.
Wir könnten die Leistung reduzieren. Die Software der meisten Smartphone-Hersteller macht das bereits. Apps werden im Hintergrund gekillt und Prozessorkerne abgeschaltet, wenn keine hohe Leistung genutzt werden muss. Das ist jedoch ebenfalls keine sinnvolle Lösung: Ich kaufe mir ja nicht umsonst ein teures Flaggschiff-Handy. Wenn ich es dann per Software beschneide, könnte man sich gleich ein weniger leistungsfähiges Smartphone kaufen. Die gleiche Argumentation gilt auch für Autos, E-Scooter oder Laptops.
Doch was haben alle Akkus von deutschen E-Autos, modernen Smartphones und Laptops gemein? Sie sind alle fest verbaut. Hätte man ein Akkuwechselsystem beim Auto im Tankstellennetz integriert, beim Smartphone als kleiner Begleiter in der Jackentasche, wären doch einige Probleme gelöst. Die Hersteller von Smartphones haben allerdings ihre Kunden schon erfolgreich vom alten Wechselakku-Prinzip abgebracht. Die Argumentation: Fest verbaut können die Akkus bei gleichen Handymaßen größer sein.
Die Autoindustrie ist gerade, dabei eine Standardisierung in dieser Hinsicht erfolgreich zu verhindern. Und natürlich ist so ein Wechselakku-System nicht ohne BMW, Daimler & Co. durchzusetzen. Dass das funktionieren kann, zeigt schon Coup in Berlin. Hier kommen Gogoro-Roller mit Wechselakkus zum Einsatz. In der deutschen Hauptstadt werden die Akkus noch von Mitarbietern gewechselt. In Taipeh machen das die Kunden des Rollerherstellers das schon wie selbstverständlich selbst.
Quelle: IBM Research
So langsam langweilen mich die Neuigkeiten zu angeblich besseren Akku(-Technologien), die angeblich kurz vor der Marktreife stehen, wie z. B. auch der Lithium-Luft-Akku. Das Ganze erinnert mich an den Fusions-Reaktor, bei dem die Forschung bereits Mitte des letzten Jahrhunderts behauptete, dass man in 10 Jahren solch einen Reaktor ans Netz nehmen kann.
Ich behaupte, dass man mit solchen Jubelmeldungen nur erreichen will, weitere Zweit- und Drittmittel einwerben zu können bzw. dürfen. Weiterhin fehlen m. E. auf diesem Akku-Gebiet Publikationen, die in namhaften Journalen veröffentlicht wurden, z. B. Nature oder Science und ein Peer-Review-Verfahren durchlaufen haben.
Der Diskussion und dem Innovationswillen fehlt allgemein der Umweltfaktor um umweltfreundlichere Batterien/Akkus zu erfinden ......
Ist doch der Fall:
"Geringere Kosten: Die aktiven Kathodenmaterialien sind in der Regel kostengünstiger, da sie frei von Kobalt, Nickel und anderen Schwermetallen sind."
Betont werden zwar geringere Kosten, aber wenn keine Schwermetalle mehr enthalten sind, ist der Umweltgedanke doch berücksichtigt. Die Membran besteht aus Kunstoff, und der Elektrolyt i.d.R. aus Kohlen-Wasserstoffverbindungen, beides enthält also auch keine Schwermetalle. Gut, hier ist der Elektrolyt schwer entflammbar, also vielleicht doch kein Kohlen-Wasserstoff, vermutlich trotzdem schwermetallfrei.
Li-Ionen Akkus sind deutlich umweltfreundlicher, als es in den Medien ständig gemacht wird, also naja...
Geduld ist eine Tugend. Natürlich dauert es bis eine Technologie von der Grundlagenforschung in die Produktion kommt. besonders wenn es was neues ist und gerade viel geforscht und entwickelt wird. Kein Unternehmen kann es sich erlauben Milliarden zu investieren und dann auf das falsche Pferd gesetzt zu haben weil die Konkurenz was besseres hat. Außerdem wird auch drauf geachtet die schon bestehenden Technologien bestmöglich zu verwerten. Damit kann viel Geld verdient werden das die Maschienen etc. abgeschrieben sind. Da tut sich entweder evolutionär was mit den bestehenden Anlagen. Oder es gibt einen ordentlichen Sprung in der Technologie und man muss mitziehen.
also aufgrund der schnellen Aufladezeit sicher eine interessante Entwicklung, vor allem für E-Autos. Aber der Große Wurf wäre ein Akku dessen Physische Maße (hier meine ich den Raum den das Ding einnimmt) wie die heutigen Lithium-Ionen bzw. Lithium Polymer Akkus in unseren Smartphones lauten, Mit dem mann das Gerät aber über eine Woche, zwei oder sogar Drei Wochen benutzen kann ohne den Akku aufladen zu müssen.
die Leute die sich schon länger mit Nicola Tesla - Freier Energie beschäftigen haben sie auch - denke ich
Warum reduziert man nicht Atomkraftwerke auf Handygröße? ;-)
Das wäre schon möglich:
https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/mini-atombatterie-50-jahre-strom-fuer-den-herzschrittmacher/
Aber der Gedanke dass jedermann leicht zu strahlendem Material kommt, vielleicht davon abgesehen, dass es einoperiert ist, kann einen schon erschauern lassen.
Quelle: www.ingenieur.de
Das würde allein von nötigen Größe ungefähr so viel Sinn machen wie ein Wasserkraftwerk auf Handygröße. Ganz abgesehen von der Gefahr.
Diese immer wiederkehrenden angeblichen Durchbrüche bei Akkutechnologie ist das Nostradamus Phänomen der Neuzeit. Zuerst groß Ankündigen... Und dann....... Kommt... Nichts.
Irgendwie traurig, dass bei neuen Akkus gefühlt nur darauf geachtet wird, wie schnell sich diese laden lassen. 5min für 60, 75, 100%. Wie lange diese Akkus diese Tortur aber überleben, das fragt keiner.
Hohe Energiedichte, niedrigere Preise (merken "wir" eh nichts von) und schnelles Laden schön und gut. Aber wenn der Akku dann nach nur 100 Ladezyklen nur noch 80% Kapazität hat, bringt der gesamte Rest nichts. Vor allem in zeiten, wo die Leute anfangen ihre Smartphones länger und länger zu nutzen, sollte sowas mMn durchaus Priorität haben. Und nicht ob es sich in den ersten 5min bis auf 75 oder 80% laden lässt... Zumindest eben bei Smartphones.
Bei Elektroautos und Co. ist schnelles Aufladen mMn schon wichtiger, aber auch da sollte auch die Langlebigkeit einen gewissen Fokus haben.
Ein Elektroauto wird erst dann diskutabel, wenn man es eben in einer Zeit, die nicht wesentlich länger ist als ein jetziger Tankstopp wieder "auftanken" kann, sei es durch extrem schnelle Ladung oder einen Akkutausch.
Für einen substantiellen Teil reicht es wenn man zu Hause über Nacht laden kann. bei 400 km Reichweiten , reicht es zudem auch wenn man alle 2-3 std ne Pause von 20 min macht. Bei Tesla ist wohl kein Problem das die ein gutes Ladenetz haben.
Nur wer kann wirklich sein eAuto zu Hause aufladen - nicht jeder hat eine entsprechenden (privaten) Parkplatz mit entsprechender Ladevorrichtung!
So gut ist es auch bei weitem nicht, das zeigen Tests immer wieder.
Juhuuu...... wieder ein toller Accu der nie erscheinen wird. So viel Accukonzepte die ich schon gelesen habe , einer besser als der andere und keines ist jemals in den Realbetrieb gekommen.
=====sondern auch schwer entflammbar und somit prädestiniert, um in Autos, Flugzeugen oder auch Samsung Galaxy Notes verbaut zu werden. =====
Darf auch in ein Note eingebaut werden, wie toll. Soll das jetzt witzig sein oder ist das gar Satire? 🙄🙄
Ist ne Anstichelung auf vergangene Akku-Gates bei Samsung Galaxy Smartphones, wo verschiedene Akkus geschmolzen oder explodiert sind 😅
@Karsten
Wenn Du das sagst.....