21.12.07 09:04 Uhr
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Stanford: Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus verzehnfacht

Die Stanford University in Kalifornien hat für den entscheidenden Durchbruch bei der Speicherung von Elektrizität in Lithium-Ionen-Akkus gesorgt.

Ein neues Anodenmaterial aus Silizium-Nanofäden kann zehnmal mehr Ladungsträger aufnehmen wie herkömmliche massive Anoden in Lithium-Ionen-Akkus.

Die Forscher über ihre Entdeckung: "Das ist kein kleiner Fortschritt, sondern eine revolutionäre Entwicklung."


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WebReporter: Tachy
Rubrik:   High Tech
Schlagworte: Kapazität, Lithium, Ionen, Lithium-Ionen-Akku, Lithium-Ion
Quelle: news-service.stanford.edu

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38 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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20.12.2007 22:41 Uhr von Tachy
 
+0 | -0
 
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Diese News beschreibt Bahnbrechendes und ist die wichtigste Meldung der letzten Jahrzehnte! Die neuen Akkus werden wohl die lang ersehnte Antriebsrevolution auf dem Automobilmarkt auslösen und uns endlich den längst überfalligen Schritt weg vom Öl bringen. Elektroautos mit mindestens der Leistung und der Reichweite von herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotoren sind jetzt endlich möglich geworden. Elektrizität bedeutet Flexibilität der Energiequelle, von der Steckdose bis zur Solarzellenfläche
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21.12.2007 09:15 Uhr von Vampy32
 
+27 | -3
 
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@Autor: Wasserstoffantriebe finden sich in den Schubläden aller größeren Fahrzeughersteller.
Nur wo sind die Tankstellen?
Gleiches gilt für schmiermittellose Keramikmotoren - nur die laufen ewig.

Wenn die Wirtschaft nicht will dann bekommst du das auch nicht zu kaufen. Die Verantwortlichen denken dabei nicht an die Umwelt sondern an ihren eigenen Geldbeutel.

ned das ma drüber red - ma sagt ja blos
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21.12.2007 09:36 Uhr von Hinkelstein2000
 
+3 | -0
 
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Strafen: wann gibts endlich Strafen für die Innovationsverhinderer in der Industrie (wie der Vorredner schon sagte, Kermaikmotor etc.)?
B2T: wenns in Serie gehen sollte, absolut genial. braucht man sein Handy nun noch einmal im Jahr oder so laden und auch große Anwendungen (eben: Elektroauto und dergleichen) wären viel leichter realisierbar. Auf jeden Fall Hut ab vor diesen Wissenschaftlern...
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21.12.2007 09:39 Uhr von Behu
 
+5 | -4
 
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@Vampy32: Wasserstoff ist nicht die Lösung ;)

Informier dich mal wie viel Primäenergie man benötigt um Wasserstoff zu erzeugen und wie hoch der Wirkungsgrad am Ende ist ;)

Achja wäre interessant wie hoch der Wirkungsgrad bei dieser neuen Technick ist ;) wie viel Energie muss man reinpumpen und wie viel kommt wieder raus ;)
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21.12.2007 09:48 Uhr von Tachy
 
+14 | -0
 
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Zusatzfakten Lithium-Ionen-Akku: Hallo zusammen,

als Entdecker der News für Euch hier noch ein paar Zusatzfakten:

Derzeit verfügen Lithium-Ionen-Akkus über eine Kapazität von ca. 0,12 kWh/kg. Eine Verzehnfachung bedeutet: über 1 kWh/kg. Ein Elektroauto mit den Leistungsmerkmalen eines durchschnittlichen Automobils braucht ca. 16 kWh auf 100 km. D.h. ein Batteriepack mit 160 kg wird in Zukunft die Menge Energie liefern, um das Auto 1000 km zu bewegen.

Die Explosionsgefahr bei Lithium-Ionen-Akkus ist ebenfalls schon gebannt. Ein Unternehmen aus D hat eine serienreife Separatorfolie für zwischen Anode und Kathode entwickelt, der Temparaturen bis 550°C aushält und nicht wie bisher nur ca. 80°C. Ein Kurzschluss und die darauf folgende Explosion durch innere Überhitzung der Akkus infolge Schmelzens ist ebenfalls künftig kein Thema mehr. Info: http://www.li-tec.de
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21.12.2007 09:52 Uhr von riddick
 
+2 | -2
 
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E-Autos, die jetzt schon 400km fahren können werden mit diesen neuen Zellen dann also weiter kommen, als ein normales Auto. DAS wär toll. Wenn man dann die Ladezeit soweit verkürzen kann, dass die Akkus in 5-10 Minuten komplett geladen werden können, wär das schonmal ein großer Schritt nach vorn. Dann muss nur noch die Ölindustrie ihren Keil aus dem Zahnrad der E-Car-Entwicklung nehmen...
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21.12.2007 10:02 Uhr von Hady
 
+4 | -4
 
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... oh Mann und ich hab mir grad erst n neues Handy mit "herkömmlichem" Litium-Ionen-Akku gekauft... ;-)
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21.12.2007 11:15 Uhr von Tachy
 
+3 | -3
 
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letztendlich macht die Industrie dann doch, was der Markt will, die Nachfrage muss nur groß genug sein. Es überwiegt schlicht und einfach das Prinzip der freien Marktwirtschaft: Der Autobauer, der zuerst kommt, sichert sich den neuen riesigen Markt auch zuerst. Lobbyismus ist nur in relativ kleinen Grenzen erfolgreich, umso rasanter geht dann der Umschwung voran, wenn die Toleranzgrenze einmal übersprungen wurde.

Drum: Wenn einfach jeder das Elektroauto der neuen Generation nachfragt, wird es kommen.
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21.12.2007 11:16 Uhr von Schrump
 
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nicht schlecht: 10 fache kapazität is ja gar nicht mal so übel, damit könnten e-autos konkurrenzfähig werden...
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21.12.2007 11:35 Uhr von Simbyte
 
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cool: Nicht nur Autos, auch andere elektrische Geräte könnten so deutlich länger halten. Man denke nur an Laptops die mehrere Tage Dauerbetrieb aushalten - z.B. bei Expeditionen sicher nicht unnütze.
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21.12.2007 11:50 Uhr von lilalinux
 
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@hostmaster: Das tolle an Elektrizitaet ist, wie der Autor schon sagte, dass man unabhaengig von der Art des Energielieferanten ist.
Verbrennungsmotoren funktionieren nur mit chemischen Brennstoffen. Elektroautos ist es egal, wo die Energie herkommt: Solarenergie, Windenergie, Gezeitenkraft, Kernkraft...

Es geht im uebrigen auch nicht nur um CO2 Ausstoss, sondern auch um Unhaengigkeit vom Oel.
Gar nicht auszudenken, wie reich unsere Volkswirtschaft waere, wenn wir Energie nicht mehr importieren muessten, sondern selbst produzieren koennten.
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21.12.2007 11:54 Uhr von Tachy
 
+3 | -0
 
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@hostmaster: Wenn man es richtig komplett durchrechnet, ist der CO2-Ausstoß wegen der effektiveren Antriebsart sogar beim deutschen Strommix (ca 550g CO2/kWh Strom ab Steckdose) geringer. (Wohlgemerkt alle Verluste eingerechnet!)

Beispiel: 16 kWh Verbrauch eines Mittelklasse-E-Autos ab Steckdose/100km macht 0,16 kWh auf einen km. (Grundlagen: Tesla Roadster, Elektrosportwagen mit 4 s auf 100km/h, über 200 PS).

CO2-Ausstoß auf 1 km = 0,16 kWh * 550g = 88 g.

Zum Vergleich: Ein Mittelklassewagen stößt heutzutage immer noch um 150 g CO2/km aus.

Bei den 88 g CO2 kann aber die Wärmeenergie, die im Kraftwerk zentral anfällt, sogar noch genutzt werden (Kraft-Wärme-Kopplung), während man beim Verbrennungsmotor diese Abwärme ungenutzt in die Umwelt ablässt.

Im Übrigen: Für 10000 km Fahrleistung im Jahr kann die Energiemenge für 16 kWh/100km mit ca. 15 qm Solarzellen übers Jahr gedeckt werden. CO2-Ausstoß: Nur Herstellungskosten der 15 qm Solarzellen.
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21.12.2007 13:24 Uhr von aquarius565
 
+2 | -6
 
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es gibt sogar einen Akku: der niemals leer wird. Aber daran tüftelt keiner. Weil das wirtschaftlich äusserst schädlich wäre. Stellt euch vor, dinge des täglichen gebrauchs wären unkaputtbar. Niemand würde einen Fortschritt mehr wollen.
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21.12.2007 15:40 Uhr von Montezuma81
 
+1 | -2
 
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Vielleicht sollten sich einige Leute weniger an absurden Verschwörungstheorien festhalten und sich stattdessen mal technisches Verständnis aneignen.
Es ist immer wieder ein Trauerspiel, wenn sich absolute Laien ohne jegliches Fachwissen die Frechheit erlauben, die mittlerweile über hundert Jahre andauernde Arbeit von vielen Millionen gut ausgebildeten (Kfz-) Ingenieuren in Abrede zu stellen (das gilt vor allem für die ersten beiden Kommentatoren).


Zur News selber: interessantes Thema und gut möglich, dass diese Technologie auch in der Praxis Einzug hält.
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21.12.2007 16:18 Uhr von Lupenreiner_Demokrat
 
+1 | -0
 
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Nutzen der Tehcnik: @ riddick : Solche Akkus wurden gerade vorgestellt ,die man in 5 Minuten laden kann. Frage ist ob man auch schnell an einer Lösung von der kombination dieser zwei Techniken arbeiten wird.


@ hostmaster : du hast zwar recht mit den Wirkungsgraden,
die letztlich rauskommen. Aber hast du auch dran gedacht,
das du dann selber mit Solar, bhkw etc. dein Autoakku laden kannst? und das in naher Zukunft, mit Preisen die du eh schon
beim Stromanbieter zahlen musst. Wenn du das beachtest,
dann wird deine Energie zum Antrieb unschlagbar billig.
Wir müssen doch bei jedem Tank schon schlucken.
Das Stichwort ist preiswerte Unabhängigkeit.

@
Allerdings sollte man dazu erwähnen das Deutschland
auch enorm viel Steuergelder aus dem Öl bezieht.
Ich glaube das solch eine Veränderung, also flächendeckend,
enorm schwierig zu bewältigende Konsequenzen hat.

Nichts destotrotz, diese Entwicklungen sind entscheidend
für viele Probleme auf der Welt, sie haben größere Auswirkungen als sich das manch einer erträumen lässt.
Man sollte nicht aus Unwissen und Selbstsucht,
wichtige Fortschritte begraben und hindern.
Es freut mich auf jeden Fall sehr , es ist einer der Meilensteine der Energietechnik.
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21.12.2007 16:28 Uhr von Tachy
 
+3 | -1
 
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ach daher weht der Wind.

Es gibt aber auch Leute mit technischem Verständnis, die schon längst eine Abschaffung der Verbrennungsmotoren wollen. Aus gutem Grund finde ich, dass die Abhängigkeit vom Öl schon viel zu lange hinausgezögert worden ist. Deswegen haben wir jetzt Nahost-Kriege und Terrorismus.

Die alternative Technik ist effizienter, leiser und umwelttechnisch die optimale Lösung, also sollte ein Wechsel stattfinden. HIer und da mal ein halbes Literchen Ersparnis pro 100 km durch nochmalige Ausreizung Bei Verbrennungsmotoren herauszuschlagen, ist angesichts der Umweltproblematiken unverantwortlich.
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21.12.2007 16:57 Uhr von GuaranaJones
 
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solarzellen: jetzt noch eine sehr dünne, sehr flexible, sehr hochwirkunsgradige solarzellenfolie entwickeln, diese in die autokarosserie verbauen und immer schön auf sonne hoffen. :D

das würde auch schonmal zusätzlich einiges an energie sparen.
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21.12.2007 17:11 Uhr von Montezuma81
 
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@ Tachy: wollen kann man viel - ob sich eine Entwicklung durchsetzt oder nicht, hängt letztendlich immer davon ab, ob sie sich finanziell lohnt - und da ist Erdöl bis jetzt unschlagbar.


Ob die "alternative Technik" - wie Du sie nennst - wirklich effizienter ist, kann ich (und Du wahrscheinlich erst recht) nicht belegen/klären. Dazu ist der Sachverhalt einfach zu komplex und von zu vielen Faktoren abhängig, um ihn so knapp zu beschreiben.

Und ob das die "umwelttechnisch optimale Lösung" ist, ist noch viel mehr zu bestreiten - da fehlt Dir möglicherweise einfach der Blick über den Tellerrand hinaus, denn wie schaut es beispielsweise mit der Herstellung und Entsorgung der Batterien aus?
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21.12.2007 17:19 Uhr von Tachy
 
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@Montezuma: Finanziell gesehen wird ganz schnell kein Vorteil mehr sein (bzw. den sehe ich sowieso nicht). Vom Rohstoffpreis her nicht und auch sonst: Denn wenn die neue Technik in Großserie gefertigt wird, wird wegen des einfacheren und wartungsärmeren Aufbaus es sich finanziell sowieso lohnen, umzusteigen.

Die Verbrauchszahlen von Elektroautos sind experimentell bestätigt, ausserdem ist der CO2-Ausstoß der Kraftwerke pro kWh ebenfalls bekannt. Wo kann hier etwas nicht belegt werden?

Gerade die Lithium-Ionen-Technik ist die umweltfreundlichste unter allen Batterietechniken. Die Batterien enthalten Stoffe, die vollständig recyclebar sind.

Über den Tellerrand sollten besser die deutschen Automobilfirmen hinausblicken, sonst gibt es für die bald nichts mehr zu sehen, weil andere schlauer waren, sich die neue Technik vorher zu eigen zu machen.
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21.12.2007 17:31 Uhr von outis
 
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@aquarius565: Wenn das nicht gerade metaphorisch gemeint ist - sowas ist unmoeglich. Man kann nicht unendlich lange Energie aus etwas bekommen, da wir in einem Universum leben, in dem die thermodynamischen Hauptsaetze gelten. Diese verbieten sowas.

Zur News: Ui, wenn man auch noch bedenkt, dass Laptops mit POSIX-Systemen ohnehin erheblich weniger Energie fressen als mit Windoofsystemen, dann wird man wohl mit solchen Akkus POSIX-Laptops sehr lange benutzen koennen, ohne ans wiederaufladen zu denken. :)
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21.12.2007 17:39 Uhr von Montezuma81
 
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@ Tachy: gegenwärtig ist die Verbrennung von Erdölprodukten definitiv finanziell im Vorteil (wenn die Steuerbelastung nicht wäre, wäre der Vorteil noch viel deutlicher - und diese Steuer wird mittel- bzw. langfristig auch auf Elektroantriebe einkassiert werden).
Im Übrigen redest Du von Wartungsarmut bei Batterien, die spätestens nach 5 Jahren vollkommen ersetzt werden müssen - dass ich nicht lache!


"Die Verbrauchszahlen von Elektroautos sind experimentell bestätigt, ausserdem ist der CO2-Ausstoß der Kraftwerke pro kWh ebenfalls bekannt. Wo kann hier etwas nicht belegt werden?"


Wie schon geschrieben: bitte über den Tellerrand hinausblicken! Es geht nicht alleine um den (auch noch von Dir idealisierten) Betrieb!



"Gerade die Lithium-Ionen-Technik ist die umweltfreundlichste unter allen Batterietechniken. Die Batterien enthalten Stoffe, die vollständig recyclebar sind"


Ja, unter den Blinden ist der Einäugige der König...





"Über den Tellerrand sollten besser die deutschen Automobilfirmen hinausblicken, sonst gibt es für die bald nichts mehr zu sehen, weil andere schlauer waren, sich die neue Technik vorher zu eigen zu machen."



siehe meinen ersten Kommentar in diesem Thread.
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21.12.2007 18:33 Uhr von Tachy
 
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@Montezuma81: "Im Übrigen redest Du von Wartungsarmut bei Batterien, die spätestens nach 5 Jahren vollkommen ersetzt werden müssen - dass ich nicht lache!"

Belege für diese Quelle?

"Wie schon geschrieben: bitte über den Tellerrand hinausblicken! Es geht nicht alleine um den (auch noch von Dir idealisierten) Betrieb!"

Um was dann? Herstellungsenergie von Verbrennungsmotoren? Idealisiert ist da nix.
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21.12.2007 19:23 Uhr von Tachy
 
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@hostmaster: Natürlich haben die keinen Wirkungsgrad von 100%. Die 16 kWh /100 km wurden in normalen Fahrzyklen gemessen und entsprechen dem "getankten" Strom ab Stromzähler.

Wegen der Solarzellenfläche: Den Strom der Zellen wird man dem gesamten Stromnetz zur Verfügung stellen und entnimmt ihm zu Stoßzeiten die Energie. Das Stromnetz wird zum "Geben-und-Nehmen"-Netz. Die Zahlen sind wie angegeben die aufsummierte Energiebilanz über ein ganzes Jahr.

Ein 200 PS-Motor wird auch nicht im Dauerbetrieb 200 PS leisten müssen. Oder beschleunigst Du gerne auf Lichtgeschwindigkeit? :) Durch die hohe Leistungsdichte kann auch die Bremsenergie zu hohem Maß wieder zum Laden der Akkus genutzt werden.

Außerdem: Die neuen Akkus haben nicht nur eine hohe Energiedichte, sondern auch eine hohe Leistungsdichte, damit einen kleinen Innenwiderstand, folglich können sie sehr effizient geladen/entladen werden. Die 20% fallen dann sicherlich nicht mehr an. Zum Vergleich: Superkapazitäten mit einem noch kleineren Innenwiderstand haben einen Wirkungsgrad von nahe 100%. Es werden schon Ansätze gefahren, kurzzeitige Bremsenergie in solchen Superkapazitäten zwischenzulagern. Parallel zum Akku.
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22.12.2007 00:09 Uhr von dakotafanningfan
 
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MAGNETE: schonmal jemand versucht damit energie zu gewinnen? ich meine, die magnete die wir so täglich benutzen funktionieren doch immer ;D
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22.12.2007 02:02 Uhr von Legendary
 
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Leute: die Technik hört sich fast zu schön an um wahr zu sein.Aber das kommt niemals auf den Markt.Da werden einige der Ölfmagnate schon für sorgen.Die werden sich doch ihr geschäft nicht von sowas kaputt machen lassen.Das ist keine wirre Verschwörungstheorie das ist fakt.Und dem Staat fällt dann auch schnell was neues ein um alles mit Steuern zu belegen.Da bin ich sicher.Auf den Punkt gebracht also: Wenn es denn auf den Markt kommen würde..(seeeeeehr grosses Wenn) würden wir zwar was für die Umwelt tun, aber dank unserer Politiker hätten wir trotzdem nicht mehr im Geldbeutel.

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