News Forscher verbessern Leistung von Li-Ion-Akkus dank Sand um das Dreifache

[PCGH-Redaktion]

Jetzt ist Ihre Meinung gefragt zu Forscher verbessern Leistung von Li-Ion-Akkus dank Sand um das Dreifache

Akkus werden eine immer wichtigere Technologie im Elektronikbereich, aber auch in anderen Branchen, wo das Speichern von Strom wichtig ist. Bei Elektronikgeräten spielt vor allem die Größe und die Ausdauer der Akkus eine Rolle, die allerdings stagniert. Mit Sand könnte aber nun der Durchbruch geschaffen worden sein. Er soll Li-Ion-Akkus bis zu drei Mal leistungsfähiger machen.

[size=-2]Bitte beachten Sie: Der Kommentarbereich wird gemäß der Forenregeln moderiert. Allgemeine Fragen und Kritik zu Online-Artikeln von PC Games Hardware sind im Feedback-Thread zu veröffentlichen und NICHT im Kommentarthread zu einer News. Dort werden sie ohne Nachfragen entfernt. Sollten Sie Fehler in einer News finden, schicken Sie diese bitte an online@pcgameshardware.de mit einem aussagekräftigen Betreff.[/size]

Zurück zum Artikel: Forscher verbessern Leistung von Li-Ion-Akkus dank Sand um das Dreifache

 

[hanfi104]

Immer her mit besseren Akkus. Mich nervt es jedes mal wenn nach einem halben Jahr der Handyakku nurnoch 2/3 oder die hälfte leistet.

 

[Pu244]

Die Frage die ich mir stelle ist wie es mit der Explosionsgefahr steht, 400W/kg elektrische Energie ist schon nicht wenig und schon normale Lion Akkus hatten da ja auchmal ihre Probleme.

 

[Torsley]

Immer her mit besseren Akkus. Mich nervt es jedes mal wenn nach einem halben Jahr der Handyakku nurnoch 2/3 oder die hälfte leistet.

nach einem halben jahr? ich hab bei meinen verschiedenen iphone modellen noch nie wirklich mitbekommen das der akku irgendwann merkbar weniger lange hällt. zwichendurch mit verschiedenen ios versionen die viel zu viel energy gezogen haben war das der fall aber nach einem update dann immer weg.

 

[Polyethylen]

Wäre toll, wenn man die Akkus weiter verbessern könnte. Sooooo große Fortschritte werden in letzter Zeit auf diesem Gebiet ja nicht mehr gemacht.
Hoffentlich wird die Idee marktreif und geht in die Massenproduktion.

 

[Pu244]

Wäre toll, wenn man die Akkus weiter verbessern könnte. Sooooo große Fortschritte werden in letzter Zeit auf diesem Gebiet ja nicht mehr gemacht.
Hoffentlich wird die Idee marktreif und geht in die Massenproduktion.

Wobei es genauso ist wie mit den Antikrebsmitteln, da wird in der Bild "Zeitung" ja auch regelmäßig der ultimative Durchbruch verkündet. Bei den Akkus ist es seit der Entdeckung vor weit über 100 Jahren eine stetige Evolution statt einer Revolution, echte radikale Durchbrüche waren sehr selten.

 

[Panto]

Wäre toll, wenn man die Akkus weiter verbessern könnte. Sooooo große Fortschritte werden in letzter Zeit auf diesem Gebiet ja nicht mehr gemacht.
Hoffentlich wird die Idee marktreif und geht in die Massenproduktion.

was für fortschritte? seit jahren werden keine fortschritte mehr gemacht im bereich akku.

 

[yingtao]

nach einem halben jahr? ich hab bei meinen verschiedenen iphone modellen noch nie wirklich mitbekommen das der akku irgendwann merkbar weniger lange hällt. zwichendurch mit verschiedenen ios versionen die viel zu viel energy gezogen haben war das der fall aber nach einem update dann immer weg.

Apple nutzt ja auch andere Akkus als z.B. HTC oder Samsung. Die normalen Akkus die eigentlich jeder Hersteller nimmt halten 1000 Ladezyklen bis die nur noch halb so lange halten was bei 2 Jahren Gewährleistung ja OK ist da bei täglichem aufladen man in 2 Jahren nur auf 730 Ladezyklen kommt. Apple benutzt aber schon seit sehr lange Zeit Akkus die mehr Ladezyklen aushalten und dadurch die Kapazität langsamer abnimmt. Je nachdem welche Art von Verbindung man benutzt halten die Akkus unterschiedlich lange und je besser der Akku, desto teurer. Hersteller sollten neben der Kapazität vielleicht auch die Art der Verbindung auf den Akkus aufdrucken da es momentan sehr schwer ist herauszufinden welche benutzt wird und man dadurch schwer abschätzen kann welcher Akku wie lange halten wird.

Mal gucken wann die Forschungsergebnisse so weit sind das die ersten Produkte für den Massenmarkt gefertigt werden können.

 

[Lyran]

nach einem halben jahr? ich hab bei meinen verschiedenen iphone modellen noch nie wirklich mitbekommen das der akku irgendwann merkbar weniger lange hällt. zwichendurch mit verschiedenen ios versionen die viel zu viel energy gezogen haben war das der fall aber nach einem update dann immer weg.

In meinem Bekanntenkreis haben viele Probleme mit ihren iPhone 4 und 4s, der Akku übersteht bei denen mittlerweile nicht mal mehr den Arbeitstag (bei quasi nicht-Nutzung). Auch Apple kocht nur mit Wasser, die Akkus verschleißen halt

 

[Pu244]

was für fortschritte? seit jahren werden keine fortschritte mehr gemacht im bereich akku.

Die letzte große Neuerung waren die Eneloops von Sanyo, welche eine Weiterentwicklung der NiMH Akkus sind. Damit war es endlich möglich Alkalibatterien in allen Bereichen zu überflügeln, das kann man als echten Fortschritt ansehen. Sonst hat sich die Kapazität kontinuierlich erhöht, eben Evolution statt Revolution.

In meinem Bekanntenkreis haben viele Probleme mit ihren iPhone 4 und 4s, der Akku übersteht bei denen mittlerweile nicht mal mehr den Arbeitstag (bei quasi nicht-Nutzung). Auch Apple kocht nur mit Wasser, die Akkus verschleißen halt

Es kommt stark auf die jeweilige Charge an, einige halten quasi ewig (naja, viele Jahre, was bei Mobiltelephonen ewig ist), andere verrecken nach wenigen Monaten. Auch gab es kurzzeitig die Mode die Akkus mit 4,3 oder gar 4,4V zu laden was die Kapazität erhöhte und sie aber gleichzeitig schnell ruiniert hat. Ich habe noch ein Samsung U800 aus dem Jahr 2007 und der Akku hält noch etwa 3 Stunden Gespräch durch obwohl ich ihn mindestens einmal tiefentladen habe. Das ist noch eine andere Sache, das können Akkus garnicht ausstehen.

 

[Voodoo2]

Die letzte große Neuerung waren die Eneloops von Sanyo, welche eine Weiterentwicklung der NiMH Akkus sind. Damit war es endlich möglich Alkalibatterien in allen Bereichen zu überflügeln, das kann man als echten Fortschritt ansehen. Sonst hat sich die Kapazität kontinuierlich erhöht, eben Evolution statt Revolution.



Es kommt stark auf die jeweilige Charge an, einige halten quasi ewig (naja, viele Jahre, was bei Mobiltelephonen ewig ist), andere verrecken nach wenigen Monaten. Auch gab es kurzzeitig die Mode die Akkus mit 4,3 oder gar 4,4V zu laden was die Kapazität erhöhte und sie aber gleichzeitig schnell ruiniert hat. Ich habe noch ein Samsung U800 aus dem Jahr 2007 und der Akku hält noch etwa 3 Stunden Gespräch durch obwohl ich ihn mindestens einmal tiefentladen habe. Das ist noch eine andere Sache, das können Akkus garnicht ausstehen.

war es nicht so das li ionen akkus nach der 30. ladung einmal voll entladen werden sollen ?
zur pflege des akkus ?

 

[Pu244]

war es nicht so das li ionen akkus nach der 30. ladung einmal voll entladen werden sollen ?
zur pflege des akkus ?

Das ist eher ein Problem der NiCd und NiMH Akkus die den Memory- oder Lazybatteryeffekt haben und die man mit mehreren vollen Entladungen kurieren kann. Bei Lions sagt man das sie ihre volle Kapazität nach der 5. Vollentladung erreichen.

Eine Tiefentladung unterscheidet sich davon vollkommen, man geht unter die Minimalspannung für den Akku, im Extremfall auf Null. Bleiakkus verzeihen das nicht, man muß sie danach eigentlich immer wegwerfen. Lion Akkus haben permanente Kapazitätseinbußen die sich niewieder erholen. NiMH kann man mit einigen Lade/entladezyklen regenerieren. Also niemals den Laptop oder das Mobiltelefon mit eingebauten Akku über Monate rumliegen lassen, der Standbyverbrauch saugt den Akku leer. Einfach den geladenen Akku ausbauen und gut ist.

 

[Milkyway]

Das ist eher ein Problem der NiCd und NiMH Akkus die den Memory- oder Lazybatteryeffekt haben und die man mit mehreren vollen Entladungen kurieren kann. Bei Lions sagt man das sie ihre volle Kapazität nach der 5. Vollentladung erreichen.

Eine Tiefentladung unterscheidet sich davon vollkommen, man geht unter die Minimalspannung für den Akku, im Extremfall auf Null. Bleiakkus verzeihen das nicht, man muß sie danach eigentlich immer wegwerfen. Lion Akkus haben permanente Kapazitätseinbußen die sich niewieder erholen. NiMH kann man mit einigen Lade/entladezyklen regenerieren. Also niemals den Laptop oder das Mobiltelefon mit eingebauten Akku über Monate rumliegen lassen, der Standbyverbrauch saugt den Akku leer. Einfach den geladenen Akku ausbauen und gut ist.

NiMh haben auch keinen Memory Effekt, zumindest alle die nicht grad aus der ersten generation stammen. NiCd hat ausgedient, gibts nicht mehr.
Auch LiIon und LiPoly haben direkt volle kapazität, wenn überhaupt muss das Handy o.ä. sich erst ne Kennlinie von eben dem Akku zaubern, das braucht manchmal, aber nicht wirklich..
Lithium Akkus sind SEHR empfindlich gegen Tieflentladung. Oft sofort tot - das könnte aber auch an den Schutzschaltungen davor liegen (Die Versuche eben diese zu vermeiden, genauso wie überladungen.. die gerne explosiv enden)

Auch gab es kurzzeitig die Mode die Akkus mit 4,3 oder gar 4,4V

Das wäre mir sehr neu. Lithium Akkus haben für gewöhnlich ne Ladeschlussspannung von 4,22V. Die meisten Ladegeräte laden aber "nur" auf 4,2. Ich bezweifle, das man 4,4 erreichen kann, ohne das das Teil einem um die Ohren fliegt - ich probiers nicht aus.

__

So ganz nebenbei: Akkus haben fortschritte gemacht, bei Handys is die Energiedichte durchaus hoch gegangen. Besser sieht man das im Modelbau: LiPo sind weit im Preis gesunken, können höhere Dauerentladeströme ab, und lassen sich VIEL schneller Laden, als noch vor nen paar Jahren. Beispiel: "Früher" hat man LiPos immer mit 1C geladen (Also in etwa einer Stunde), heute gibts viele die nichtmal teuer sind, die 4C abkönnen (Also in 15 min vollknallbar sind)


EDIT: Scheint mitlerweile tatsächlich Zellen mit 4,35V Ladeschlussspannung zu geben. Das verkürzt die Lebensdauer aber nicht - die sind halt Chemisch etwas anders zusammengesetzt.

 

[Pu244]

NiMh haben auch keinen Memory Effekt, zumindest alle die nicht grad aus der ersten generation stammen.

Aber den Lazybatteryeffekt, so ähnlich wie der Menmoryeffekt, nur das dann der Entladestrom unter der bisherigen Belastungsgrenze extrem stark sinkt.

Das mit den 5 mal war allgemein das was einem früher für alle Akkus, auch Lion, geraten wurde. Aber wie bei vielen Akkuweisheiten ist Wahrheit und Mytos manchmal nicht klar auseinander zu halten.

Das wäre mir sehr neu. Lithium Akkus haben für gewöhnlich ne Ladeschlussspannung von 4,22V. Die meisten Ladegeräte laden aber "nur" auf 4,2. Ich bezweifle, das man 4,4 erreichen kann, ohne das das Teil einem um die Ohren fliegt - ich probiers nicht aus.

Ich war auch recht verduzt da man als Normalo an der Ladespannung nie drehen sollte.

Die ct hatte damals ein Spezial über Akkus drin, angeblich gehen pro 0,1V mehr 10% mehr Ladung rein und 20% mehr Akkukapazität können den Unterschied zwischen der Spitze und der Mittelfeld machen. Die Schäden treten erst nach einiger Zeit auf und dann ist der Test schon längst vorbei.

So jedenfalls die Essenz des Artikels.

Das ganze ergibt durchaus Sinn, waren etliche Jahre vorher viele Akkus in der Lage relativ lange durchzuhalten (mein Siemens MC 60 hat das spätere Gerümpel teils lange überlebt) so haben in einem gewissen Zeitraum ganze Serien nach kurzer Zeit (teils wenige Monate) versagt. Auffällig war auch das eigentlich immer ganze Gerätegruppen betroffen waren (etwa der legendäre iPod 30GB), andere hingegen nicht. Auch Fraglich war woran das sonst gelegen haben soll, waren plötzlich alle Akkuhersteller zu dumm ihre Zellen vernünftig abzudichten? Das ganze Problem erledigte sich auch bald nachdem die Kunden aufgrund der Akkus Terror gemacht haben und Apple einen Vergleich vor Gericht geschlossen hatte. Insgesamt war der Bericht der ct mehr als nur plausibel.

 

[Dr Bakterius]

Wenn man mit so billigem Material da was reißen kann dann mal rein damit

 

[Gast201808272]

Als heiligen Gral würde ich das nicht bezeichnen. Ein Faktor 10 oder 20 wäre was. Die Energiedichte von Li-Ionen Akkus ist einfach lächerlich niedrig. Das reicht für kleine Elektrogeräte aus, aber ELektromobilität wird damit nicht möglich sein. Benzin oder Diesel hat immer noch die 30-fache Energiedichte (bzw. die 90fache der aktuellen Akkus). Da müssen andere Ansätze her.

 

[Pu244]

Als heiligen Gral würde ich das nicht bezeichnen. Ein Faktor 10 oder 20 wäre was. Die Energiedichte von Li-Ionen Akkus ist einfach lächerlich niedrig. Das reicht für kleine Elektrogeräte aus, aber ELektromobilität wird damit nicht möglich sein. Benzin oder Diesel hat immer noch die 30-fache Energiedichte (bzw. die 90fache der aktuellen Akkus). Da müssen andere Ansätze her.

Das Problem ist das man damit dann endgültig eine fahrende Bombe hätte und eine vermutlich verhältnismäßig empfindliche dazu. 1 Kg TNT hat 1,27 Kwh chemische Energie gespeichert und ist glücklicherweise aufgrund seiner chemischen Eigenschaften sehr stabil (deshalb ist es ja auch so beliebt). Dein Akku hätte das 1,3 bis 2,5 fache mehr Energie und die würde aus (vermutlich benachbarten) elektrischen Ladungen bestehen, was verhältnismäßig instabil ist. Wer mit so einem Auto unterwegs ist sollte vorher schonmal sein Testament gemacht haben...

 

[Goyoma]

Wäre sehr geil, auf alle Fälle!

Mein Akku des S2 ist echt extrem schlecht geworden nach 2 3/4 Jahren..

 

[unre4l]

Bis wir was davon sehen gibt es doch schon wieder eine neue Akkutechnik.

 

[kalkone]

Mein iPhone 4 hat nach 3 Jahren keinen (maximal einen leichten) Rückgang Ger Kapazität erfahren. Es wir's jetzt bei einer Freundin immer noch weiterbenutzt.
4,2V? Das iPhone ladegerät lät mit 5,0V (5W) das des iPad (ab4.generation) lät mit 5,2V (12W). Was davon ankommt ist wieder die andere Frage, aber ich glaub kaum das da ein vorwiderstand dorten ist