News Forscher entwickeln Lithium-Akku mit längerer Laufzeit

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Forscher der Universität Stanford haben einen neuartigen Lithium-Akku entwickelt. Durch den verstärkten Einsatz des Alkalimetalls Lithiums könne eine drei- bis viermal längere Laufzeit erreicht werden. Alternativ sei man in der Lage, wesentlich kompaktere Lithium-Akkus mit derzeit gängigen Laufzeiten herzustellen.

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AW: Forscher entwickeln Lithium-Akku mit längerer Laufzeit

Lithium ist ein seltener Rohstoff, richtig? (Bzw. durch die große "kleine" Verteilung schwer zu fördern!) Daher ist diese Entwickler eine völlig falsche! Einfach noch mehr seltenes und teures Lithium in die Akkus ballern um die Laufzeit zu verlängern.... Da werden die Akkus ja noch teurer und die Rohstoffe gehen noch schneller aus. Ausserdem ist es fahrlässig die Akkus kleiner zu machen und gleichzeitig mehr Lithium zu verwenden, je mehr Energie auf kleinem Raum um so gefährlicher. Diesem Effekt mit einem "Schild" entgegenwirken? mhm.....

Der Ansatz mit Sand in den Akkus den ich vor Wochen mal hier gelesen hab war um einiges besser.

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Naja ... für die Computerindustrie relativ uninteressant.

Die Automobilindustrie wird sich drum reißen, das einsetzen zu können.... die Kosten sind denen ja eh schon total egal, sonst würden die nicht so weit am Kunden vorbeientwickeln.

Coole Sache muss ich sagen. Aber wie oben beschrieben: Es ist selten, es ist teuer und nur weil man nun mehr davon reingibt ist es nicht gleich besser.

Die Grundidee ist
Die Umsetzung geteilt /

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Forschern aus Standford ist es nun jedoch gelungen

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Mal bitte korrigieren, die Uni ist in Stanford.

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Fast jede Woche liest man so eine Akku-Verbesserungs-Nachricht, auf der ganzen Welt finden sie bessere Materialien

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@e4syyy,

Mehr statt weniger.
So profitiert jeder doppelt und dreifach.
So läuft das System.

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"Schicht bestehend aus Kohlenstoffsphären" -- das hört sich für mich nach Graphen an. Ist dies damit gemeint, und wenn ja, warum wird das nicht so genannt? Mit Graphen werden die meisten Leser wohl mehr anzufangen wissen als mit einer x mm dicken Schicht irgendwas, auch weil man weiß, dass Graphen noch Zukunftsmusik ist, da es weder besonders gut erforscht ist noch das Problem günstiger Massenproduktion gelöst ist. Es mag ja wahrscheinlich sein, dass Graphen hier tatsächlich einen Vorteil bringt, aber niemand kann wissen, ob das nun in 5 Jahren oder erst in 20 im Rahmen einer Massenproduktion geschehen kann.

e4syyy schrieb:

Lithium ist ein seltener Rohstoff, richtig? (Bzw. durch die große "kleine" Verteilung schwer zu fördern!) Daher ist diese Entwickler eine völlig falsche!

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Ich glaube, hier wird ein Faktor völlig überschätzt. Wenn man bedenkt, wieviele wirklich seltene Rohstoffe in Elektronik vorkommen -- Gold, Silber, Platin, seltene Erden -- dann ist die Verwendung von Lithium ein um Dimensionen geringeres Problem. Gold zum Beispiel ist um einige Zehnerpotenzen teurer und wird dennoch verwendet.

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UNGLAUBLICH

Ich dachte schon und habs immer auch gehofft sie entwickeln endlich mal nen akku mit kürzerer laufzeit...


Sommerloch oh Sommerloch...

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Seltene Erden sind aber nicht wirklich selten...

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Gysi1901 schrieb:

"Schicht bestehend aus Kohlenstoffsphären" -- das hört sich für mich nach Graphen an. Ist dies damit gemeint, und wenn ja, warum wird das nicht so genannt? Mit Graphen werden die meisten Leser wohl mehr anzufangen wissen als mit einer x mm dicken Schicht irgendwas, auch weil man weiß, dass Graphen noch Zukunftsmusik ist, da es weder besonders gut erforscht ist noch das Problem günstiger Massenproduktion gelöst ist. Es mag ja wahrscheinlich sein, dass Graphen hier tatsächlich einen Vorteil bringt, aber niemand kann wissen, ob das nun in 5 Jahren oder erst in 20 im Rahmen einer Massenproduktion geschehen kann.


Ich glaube, hier wird ein Faktor völlig überschätzt. Wenn man bedenkt, wieviele wirklich seltene Rohstoffe in Elektronik vorkommen -- Gold, Silber, Platin, seltene Erden -- dann ist die Verwendung von Lithium ein um Dimensionen geringeres Problem. Gold zum Beispiel ist um einige Zehnerpotenzen teurer und wird dennoch verwendet.

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Nur weil man noch andere seltene Rohstoffe in der Elektronik verwendet, darf dies kein Freibrief sein dies weiterhin zu tun. Bis wir Asteroiden, die aus Gold bestehen oder andere Planeten abbauen können, sollten wir die Forschung in der Verwendung günstiger und nicht seltener Materialen stecken.

Ansonsten geb ich dir natürlich vollkommen recht!

Hab seit neustem meinen Abschluss als Raumfahrtingenieur "Stolz bin " und es wird schon am "Abbau" von anderen Himmelskörpern gearbeitet. Das werden wohl nur die Babys unter uns erleben.

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Ist keine Lösung für die Zukunft, wie gesagt Lithium ist recht teuer und selten. Auch sehe ich den Lithium Ionen Akku auch nicht wirklich als gut geeignet für E-Autos, da muss eine andere Technik zum Einsatz kommen um die Benziner effektiv zu ersetzen.

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Die News finde ichh nicht sehr spannend, längere Laufzeit ist zwar schön und gut aber eine richtige Neuigkeit ist es nicht.

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Gysi1901 schrieb:

"Schicht bestehend aus Kohlenstoffsphären" -- das hört sich für mich nach Graphen an. Ist dies damit gemeint, und wenn ja, warum wird das nicht so genannt? Mit Graphen werden die meisten Leser wohl mehr anzufangen wissen als mit einer x mm dicken Schicht irgendwas, auch weil man weiß, dass Graphen noch Zukunftsmusik ist, da es weder besonders gut erforscht ist noch das Problem günstiger Massenproduktion gelöst ist. Es mag ja wahrscheinlich sein, dass Graphen hier tatsächlich einen Vorteil bringt, aber niemand kann wissen, ob das nun in 5 Jahren oder erst in 20 im Rahmen einer Massenproduktion geschehen kann.

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Mit Kohlenstoffsphären sind höchstwahrscheinlich Fullerene gemeint (Kohlenstoffkugeln aus 60 C-Atomen mit "Fußballmuster". Graphen bildet Schichten, keine Sphären.
Fulleren ist außerdem schon länger bekannt (ca. 1985), deswegen wird die Entwicklungdauer wahrscheinlich auch von anderen Faktoren abhängen

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azzih schrieb:

.... Lithium Ionen Akku auch nicht wirklich als gut geeignet für E-Autos, da muss eine andere Technik zum Einsatz kommen um die Benziner effektiv zu ersetzen.

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Die Technik ist doch längst fertig und einsatzbereit.
Es gibt E-Autos, die fahren über 200km/h schnell und/ oder 500 km weit:
Tesla Motors.
Die kosten aber ein Vermögen.

Die Autoindustrie will einfach nicht von den "stinkenden" Verbrennungsmotoren weg.
Da müßte man ja etwas in Ladestationen etc. investieren.
Und das kann sich die ach so gebeutelte Industrie nun gar nicht leisten.

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e4syyy schrieb:

Lithium ist ein seltener Rohstoff, richtig? (Bzw. durch die große "kleine" Verteilung schwer zu fördern!)

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Jein und Jein. Lithium ist "ein bisschen selten" - immerhin seltener als Kupfer - aber weniger selten als Zinn.
Was die Förderung angeht: In Australien fällt Lithium manchmal als Nebenprodukt von Tantal an und in Chile liegt es offen in den Salzseen. Was nicht heißt, dass die Förderung super einfach ist.
Was Lithium so teuer macht nicht (noch) nicht die Seltenheit, sondern vor allem die immense Nachfrage aus der Glas-/Keramik Industrie, sowie von Akku-Herstellern.

e4syyy schrieb:

Daher ist diese Entwickler eine völlig falsche! Einfach noch mehr seltenes und teures Lithium in die Akkus ballern um die Laufzeit zu verlängern.... Da werden die Akkus ja noch teurer und die Rohstoffe gehen noch schneller aus.

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Und stattdessen? Ein anderes Material suchen und das ausbeuten bis es genauso teuer und selten geworden ist? Das wäre ja wohl noch dämlicher. Man sollte endlich mal anfangen Lithium-Akkus zu recyclen anstatt immer neues Lithium aus der Erdkruste zu kratzen. Das würde tatsächlich mal was bringen.

e4syyy schrieb:

Ausserdem ist es fahrlässig die Akkus kleiner zu machen und gleichzeitig mehr Lithium zu verwenden, je mehr Energie auf kleinem Raum um so gefährlicher. Diesem Effekt mit einem "Schild" entgegenwirken? mhm.....

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Mehr Energie auf kleinerem Raum ist aber genau, was die Industrie will. So kann man kleinere Geräte bauen und Akkulaufzeiten verlängern. Beides sind Eigenschaften, die sich sehr gut verkaufen. Akkus mit geringer Energiedichte gibt es außerdem schon zu genüge.
Achja, wenn du Angst vor hohen Energiedichten hast, dann solltest du dich von Benzin, Diesel und besonders Kerosin fernhalten. Zum Vergleich:
Energiedichte eines guten Lithium-Ionen-Akkus: 500 Wh/l (Wattstunden pro Liter)
Energiedichte von Kerosin: 9500 Wh/l
Das ist das 19-Fache oder 1900% mehr an Energie.

e4syyy schrieb:

Der Ansatz mit Sand in den Akkus den ich vor Wochen mal hier gelesen hab war um einiges besser.

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Das ist beides Forschung und wir sollten froh sein, dass es gemacht wird. Um Fortschritt zu erreichen muss man eben alle Richtungen mal probieren. Vielleicht stellt sich später heraus, dass die Variante mit dem Kohlenstoff "Schild" nicht praktikabel ist. Vielleicht findet jemand eine noch bessere Lösung, als die mit dem Sand. Ich weiß es nicht.

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Das könnte wirklich der größte Durchbruch in der Akkutechnik seit einigen Jahren sein und die Kapazität von Lithium-Akkus auf ein Niveau heben das bisher nur von nicht-wiederaufladbaren Li-Batterien erreicht wurde.

Lithium ist ein seltener Rohstoff, richtig? (Bzw. durch die große "kleine" Verteilung schwer zu fördern!) Daher ist diese Entwickler eine völlig falsche! Einfach noch mehr seltenes und teures Lithium in die Akkus ballern um die Laufzeit zu verlängern.... Da werden die Akkus ja noch teurer und die Rohstoffe gehen noch schneller aus. Ausserdem ist es fahrlässig die Akkus kleiner zu machen und gleichzeitig mehr Lithium zu verwenden, je mehr Energie auf kleinem Raum um so gefährlicher. Diesem Effekt mit einem "Schild" entgegenwirken? mhm.....

Der Ansatz mit Sand in den Akkus den ich vor Wochen mal hier gelesen hab war um einiges besser.

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Eine echte Lithiumknappheit wird es in absehbarer Zukunft nicht, vermutlich sogar nie geben. Limitierend bei der Lithiumproduktion ist eher die relativ aufwendige Trennung von anderen Alkali- und Erdalkali- Metallen aber durch technischen Fortschritt und größer skalierte Produktion sollte es möglich sein auch bei einem weit größeren Verbrauch die Preise zu halten.

Lithiumbatterien sind eben aus elektrochemischer Sicht ideal, eine bessere Alternative zu Lithium gibt es nicht und wird es nie geben. Auch andere Batterie/Akku Typen verwenden relativ teure Rohstoffe.

Wenigstens ist das Lithium ungiftig und die Produktion relativ umweltfreundlich was man beides von diversen anderen Metallen die für Akkus eingesetzt werden und wurden vielfach nicht behaupten kann.

Naja ... für die Computerindustrie relativ uninteressant.

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Ja genau... völlig uninteressant

Die Akkulaufzeit ist zu der Limitierung schlechthin im Mobilbereich geworden ob nun bei Notebooks, Smartphones oder Smartwatches. Überall stellt die Akkulaufzeit ein wichtiges (Ver)kaufskriterium dar und limitiert zum Teil auch die (Rechen-) Leistung.

Im IT Bereich ist der Kostenanteil der Akkus am Gesamtgerät auch tendenziell wesentlich niedriger als bei einem Elektroauto sodass vergleichsweise teurere und aufwendigere Akkus eingesetzt werden können. Allerdings benötigt ein Elektroauto grundsätzlich eine Akkuleistung die tausende Male größer ist als etwa die eines Notebooks weshalb natürlich auch im Automobilbereich viel in diesem Bereich geforscht wird. Der größte Freund von (reinen) Elektroautos bin ich aber auch nicht (und das als Elektrotechniker).

"Schicht bestehend aus Kohlenstoffsphären" -- das hört sich für mich nach Graphen an. Ist dies damit gemeint, und wenn ja, warum wird das nicht so genannt? Mit Graphen werden die meisten Leser wohl mehr anzufangen wissen als mit einer x mm dicken Schicht irgendwas, auch weil man weiß, dass Graphen noch Zukunftsmusik ist, da es weder besonders gut erforscht ist noch das Problem günstiger Massenproduktion gelöst ist. Es mag ja wahrscheinlich sein, dass Graphen hier tatsächlich einen Vorteil bringt, aber niemand kann wissen, ob das nun in 5 Jahren oder erst in 20 im Rahmen einer Massenproduktion geschehen kann.

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Vermutlich handelt es sich nicht um eine Ebene aus Kohlenstoffatomen sondern um Kugeln aus Kohlenstoffatome, sogenannte Fullerene.

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Superwip schrieb:

...Wenigstens ist das Lithium ungiftig und die Produktion relativ umweltfreundlich was man beides von diversen anderen Metallen die für Akkus eingesetzt werden und wurden vielfach nicht behaupten kann.

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Jein, man denke nur an den Salar de Uyuni in Bolivien. Wenn die da mit der Förderung anfangen ist mal wieder eine naturgegebene Landschaft im Ar....! Weil um das zu fördern pumpen die das Wasser aus dem Salar ab, wobei es in der Gegend da eh ganz wenig Grundwasser gibt, welches dann durch abpumpen der Salzlake noch weniger wird.

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locojens schrieb:

Jein, man denke nur an den Salar de Uyuni in Bolivien. Wenn die da mit der Förderung anfangen ist mal wieder eine naturgegebene Landschaft im Ar....! Weil um das zu fördern pumpen die das Wasser aus dem Salar ab, wobei es in der Gegend da eh ganz wenig Grundwasser gibt, welches dann durch abpumpen der Salzlake noch weniger wird.

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Man kann das aber nicht ändern: Wir brauchen die Rohstoffe nun mal, da gibts kein Drumherum. Umweltschutz schön und gut, aber bestimme für die Industrie wichtige Rohstoffe wachsen leider nicht auf Bäumen.

Was allerdings verplfichtend sein sollte ist die anschliessende Re-Naturierung der Umgebung nach Abschluss des Abbaus, sowie das Erschliessen zusätzlicher Umweltschutzzonen zum Ausgleich für die erst mal über Jahre wegfallenden Naturflächen.

e4syyy schrieb:

Nur weil man noch andere seltene Rohstoffe in der Elektronik verwendet, darf dies kein Freibrief sein dies weiterhin zu tun. Bis wir Asteroiden, die aus Gold bestehen oder andere Planeten abbauen können, sollten wir die Forschung in der Verwendung günstiger und nicht seltener Materialen stecken.

Ansonsten geb ich dir natürlich vollkommen recht!

Hab seit neustem meinen Abschluss als Raumfahrtingenieur "Stolz bin " und es wird schon am "Abbau" von anderen Himmelskörpern gearbeitet. Das werden wohl nur die Babys unter uns erleben.

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Physik ist nur leider kein Wunschkonzert, das solltest du als Raumfahringenieur ja mit am besten wissen (Physik dürfte da ähnlich wie bei mir ein Hauptbestandteil des Studiums sein), man braucht nunmal Materialien mit bestimmten physikalischen Eigenschaften. Ja, Materialforschung ist absolut erstrebenswert, gerade das bereits angesprochene Graphen verspricht für die mittlere Zukunft wirklich einiges, aber ein paar künstliche Stoffe werden vorraussichtlich nicht alle benötigten Eigenschaften abdecken können die man gerade in der High-Tech-Industrie braucht, alleine was alles an seltenen Materialien für ein erstmal beschissen simpel erscheinenedes Windrad benötigt wird ist schon ziemlich heftig.

Förderung im Weltall ist erst mal noch ein Wunschtraum, solange die Beförderungskosten nicht massiv in den Keller gedrückt werden, auf weniger oder gleich hundert Dollar das Kilo, ist das nur Science Fiction, da man es nicht kostendeckend betreiben könnte (eventuell wäre der Space Elevator eine Möglichkeit, aber das liegt dank ungelöster Fragen bei der Materialwahl fürs Kabel auch noch ordentlich in der Zukunft). Viel wichtiger wäre der Aufbau einer flächendeckenden Recyclinginfrastruktur, die die vorhandenen begrenzten Rohstoffe so oft wie möglich wieder verwertbar machen für die Industrie, denn schon bis Mitte dieses Jahrhunderts werden wir nahezu alle natürlichen Vorkommen von in der Industrie dringend benötigten Rohstoffen aus dem Boden gebuddelt haben (Silber als Beispiel, bals wirds WIRKLICH Luxus das zeug damit zu vergeuden es in Schmuckform zu giessen), und dann wirds eng. Heutzutage landet Elektronik oftmals auf Halden in Afrika, wo die Geräte schlicht abgefackelt werden um ans Metall zu kommen, was eine Verschwendung (und Vergiftung von Mensch und Natur) sondergleichen darstellt.

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Wir schaffen einfach alle Akkus ab und drücken jedem einen Dynamo in die Hand
Generell eine gute Idee