Dank Graphen-Käfigen: Akkus sollen bald 10-fache Kapazität aufweisen

Don

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<p><img src="/images/stories/logos-2016/SLAC.jpg" alt="SLAC" style="margin: 10px; float: left;" />Es ist ein Versprechen, welches schon vielfach gegeben wurde. Die Akkutechnik hat sich seit Jahren nur in einigen Details verbessert. Sie lassen sich schneller laden, geben ihre Ladung ebenso schnell wieder ab und besitzen keinen Memoryeffekt mehr – grundlegende Sprünge bei der Kapazität hat es aber schon länger nicht gegeben.</p>
<p>Nun hat ein Forschungsteam der Stanford University und des Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory eine Methode entwickelt, welche Silizium-Lithium-Ionen-Anoden in Akkus möglich machen soll. Mit diesen Anoden sind Akkus denkbar, die über eine um den Faktor zehn höhere Kapazität verfügen. Natürlich sind auf gleichem Wege auch...<br /><br /><a href="/index.php/news/allgemein/wirtschaft/38077-dank-graphen-kaefigen-akkus-sollen-bald-10fache-kapazitaet-aufweisen.html" style="font-weight:bold;">... weiterlesen</a></p>
 
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Eieiei.. solche Nachrichten gibt es regelmäßig und in der Praxis entwickelt sich das Ganze immer noch schleppend :/

Immerhin diesmal mit interessanter Animation :d
 
Bald ist wohl auch bei dieser Akkutechnik ein sehr dehnbarer Begriff...

Wüsste man, dass es in 3 Jahren auf den Markt kommt, würde ich sofort anfangen Tesla Aktien zu kaufen :)
 
Schleppend würde ich die Akku Entwicklung der letzten 20 Jahre nicht sehen. Was sich alleine seit der Einführung der Li-Ion Technologie getan hast ist schon der Wahnsinn... LiPo und LiFe lassen sich deutlich schneller laden, haben mehr Kapazität, sind hochstromfester und halten auch noch mehr Zyklen aus.
 
Darauf sind wir im ersten Abschnitt auch eingegangen. Es geht hier aber vielmehr um deutliche Sprünge in der Kapazität.
 
Und dennoch würde man das Iphone dünner bauen anstatt die Akkulaufzeit zu verbessern.
 
Das wäre doch mal was. Ein Smartphone, welche bei normaler Nutzung tatsächlich mal ne Woche durchhält.
Oder ein Notebook, welches man nicht schon nach 3h wieder ans Kabel hängen muss.
 
Bei 10-facher Kapazität wäre halt wirklich 1Woche Smartphone Nutzung und ein dünneres Smartphone in Relation zu heutiger Technik realisierbar.

Ich bin mir auch sicher das solche Akkus den endgültigen Durchbruch der Elektromobilität bedeuten.
 
Bei 10-facher Kapazität wäre halt wirklich 1Woche Smartphone Nutzung und ein dünneres Smartphone in Relation zu heutiger Technik realisierbar.
Sony Xperia Compacts machen schon 1 bis 2 Wochen Nutzung möglich.

Genauso gibt's Notebooks mit mehr als 3h-Laufzeit.
 
Bei 10-facher Kapazität wäre halt wirklich 1Woche Smartphone Nutzung und ein dünneres Smartphone in Relation zu heutiger Technik realisierbar.

Ich bin mir auch sicher das solche Akkus den endgültigen Durchbruch der Elektromobilität bedeuten.
Für die Elektromobilität fehlt es doch an einer Infrastruktur, das wird immer wieder gerne übersehen!

Nehmen wir doch nur mal ein Ballungsztentrum wie z.B. in Hamburg Steilshoop mit ca. 8000 Wohnungen für ca. 22.000 Bewohner.
Nehmen wir an, von diesen 22.000 Bewohnenern haben 8000 ein Auto.
Jetzt kaufen 5% der Autobesitzer ein Elektroauto >> 400 Elektroautos.
diese 400 E-Faherer kommen >Abends zwischen 17:00 und 180: nach Hause und wollen ihr Auto Laden >> mit ziemlicher Sicherheit gibt's dann einen Blakout, weil die Zueltungen nach Steilshoopp dafür gar nicht ausgelegt sind!

Wenn man nur 10 A Ladestrom pro Fahrzeug rechnet, sind das 4 KA zusätzlich zu der sowieso zwischen 16 und 20 Anstehenden Lastspitze.
(da viele E-Autos durchaus höhere Ladeströme können, ist das noch klein gerechnet)
 
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Für die Elektromobilität fehlt es doch an einer Infrastruktur, das wird immer wieder gerne übersehen!

Nehmen wir doch nur mal ein Ballungsztentrum wie z.B. in Hamburg Steilshoop mit ca. 8000 Wohnungen für ca. 22.000 Bewohner.
Nehmen wir an, von diesen 22.000 Bewohnenern haben 8000 ein Auto.
Jetzt kaufen 5% der Autobesitzer ein Elektroauto >> 400 Elektroautos.
diese 400 E-Faherer kommen >Abends zwischen 17:00 und 180: nach Hause und wollen ihr Auto Laden >> mit ziemlicher Sicherheit gibt's dann einen Blakout, weil die Zueltungen nach Steilshoopp dafür gar nicht ausgelegt sind!

Wenn man nur 10 A Ladestrom pro Fahrzeug rechnet, sind das 4 KA zusätzlich zu der sowieso zwischen 16 und 20 Anstehenden Lastspitze.
(da viele E-Autos durchaus höhere Ladeströme können, ist das noch klein gerechnet)

Bei 10x Akkukapazität sind wir bei den Reichweiten von Verbrennern und dann muss das Auto nicht unbedingt jeden Tag und auch nicht zwangsweise sofort geladen werden.
Man braucht nur eine Ladestation die mit dem Netzanbieter "spricht" und das laden aller Autos über die Nacht verteilt und schon ist das Problem gelöst.
Neben bei ist der Strom nachts auch noch billiger...
Wenn natürlich irgendwann die Mehrheit elektrisch fährt wird man natürlich das netz ausbauen müssen.
 
Alle Jahre wieder.... Aktuell jedoch alle Monate wieder....

Ständig wird etwas angekündigt, nichts davon jedoch, kommt auf den Markt, man möchte schließlich Geld verdienen, Beispiel:

- Regenschirm, so konstruiert, das sie nach einer gewissen Zeit oder Beanspruchung kaputt geht, damit man sich erneut einen kauft
- elektronische Geräte werden so gebaut, das bestimmte Materialien nach einer bestimmten Zeit oder Beanspruchung kaputt gehen
- Allerlei Dinge nutzen sich schneller ab, damit man diese stetig neu kauft
- Geräte werden mit internen Akkus verkauft, welche sich nach einer gewissen Anzahl an Ladevorgängen versagen bzw. die Akkudauer mit der Zeit soweit abnimmt, das eine Nutzung wenig sinnvoll erscheint, natürlich ist wechseln nicht möglich, da wie erwähnt intern verbaut

Das geht mir seit vielen Jahren auf den Wecker, immer wieder der selbe Mist, egal auf welchem Gebiet. Man muss schon sehr lange und genau suchen, um etwas zu finden, das für die Ewigkeit erschaffen wurde, oder zumindest über sehr viele Jahre nutzbar bleibt...
 
Da woderspreche ich dir.

Meine 1300€ miele waschmaschiene habe ich jetzt 7 jahre und die machts einfach.

Villeicht mal nicht den billigsten dreck kaufen?

Ein 340€ geschirrspüler kann nie mit einem 900€ modell mithalten.

Integrierte akkus lassen sich sehr wohl tauschen, mur eben aufwendiger.

Und wenn du eine gerät mit eingebautem akku kaufst obwohl du ihn bei zeiten wechseln willst dann hast du das falsche gerät gekauft.
 
Meine Schwester wäscht für ihre Familie (4Pers.) seit 10 Jahren mit einer Indesit Waschmaschine tagtäglich und die hat aber auch nur 299€ (oder waren es 349€) gekostet und die läuft heute immer noch 1A ohne einen einzigen Ausfall. Also das Ding hat sich jedenfalls schon ausgezahlt. Also müsste die Miele jetzt noch etwa 30 Jahre mehr schaffen um dem hohen Preis Gerecht zu werden.

Also hat des nicht unbedingt was mit billig zu tun, ob etwas gut ist / lange hält oder nicht.

Samsung Fernseher zB. wurden ja auch eine Zeit lang so gefertigt, dass sie kurz nach Ablauf der Garantie/Gewährleistung defekt wurden, da billige Kondensatoren verbaut wurden, welche nur Cent-Produkte sind, zum Glück sind diese leicht durch bessere zu ersetzen (wenn man weiß wie) und da gibt es unendlich viele anderer Beispiele.....

Natürlich sollte man darauf achten, welche Produkte man kauft und meist sind die etwas teureren Geräte so gebaut um auch etwas länger zu halten. Trifft aber nicht auf alles zu, manche Dinge sind reine Geldmacherei, egal ob billig oder teuer (zum Glück gibt es, wenn man online kauft auch Bewertungssysteme oder Reviews um das besser einschätzen zu können)

Zum Thema:

Es gibt schon viele neue Ansätze bei den Akkumulatoren um Elektrische Energie effizienter zu speichern u.A. Lithium-Schwefel, Natrium-Schwefel, Magnesium-Schwefel usw.... Aber noch nicht wirklich etwas was nicht nur die Energiedichte steigert sondern auch die Ladezyklen, was meiner Meinung nach viel wichtiger wäre...

Gruß, AndyX
 
Als ich den Titel gelesen habe, ist mir sofort ein Gedanke gekommen, der im übertragenen Sinn ident mit dem ersten Satz des Artikels ist "Schon wieder einer der das verspricht, und wie immer kommt am ende nichts dabei heraus".
Ganz offen gesagt, langsam gewinne ich den Eindruck als würde man versuchen neuere Erfolge in dem Bereich zu sabotieren, mit dem selben Zweck was die Öl-Lobbyisten anstreben, den altbewährten Weg weiter zu führen um um keinen Gewinn zu verlieren, mit Akkus macht man sicher viel Gewinn weil es ein Verbrauchsteil ist was auch dazu dienen kann um den Konsum anzutreiben.
 
Toll: eine zeitraffer Animation von einem Furz und ein leeres Versprechen :d

Bla Bla bla ... ich will nicht sehen / lessen was sein könnte (oder auch nicht),
sondern was jetzt schon ist oder demnächst (tatsächlich) erscheint.

BTW: 10-fache Akku Kapazität und das Ding braucht 18h zum Aufladen :fresse:
 
Würde für jeden 10. Artikel den ich in den letzten Jahren über den großen Durchbruch in der Akkuforschung gelesen habe auch nur ein neues Produkt am Markt erscheinen wäre Akkukapazität heute vermutlich kein Thema mehr.
Faktor 10 bei der Kapazität klingt zu schön um wahr zu sein.
 
Dass es technisch möglich ist, sollte wohl klar sein, ob es gewollt ist, ist wohl die wichtigere Frage.
 
Dass es technisch möglich ist, sollte wohl klar sein, ob es gewollt ist, ist wohl die wichtigere Frage.
:rolleyes: Natürlich ist man gewillt. Das ist ja grad der beste Aspekt des Kapitalismus - Derjenige der mit sowas auf dem Markt erscheint, verdient Milliarden.
Diese ganzen Theorien ala "die Etablierten Öl Multis, etc, etc. halten die Technologien zurück" haben doch nichts mit der Realität gemein. Grade die wissen dass ihre Zeit irgendwann abläuft und würden sich sicher nicht, die Gelegenheit entgehen lassen, auf eine neue Technologie zu setzen, wenn die wirklich in der Lage ist, die bestehenden Techniken abzulösen (das ist z.B. bei Elektroautos halt noch nicht direkt der Fall).

Sache ist aber, etwas so revolutionäres zu entwickeln geht nicht so einfach und schon garnicht schnell :/
 
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Als ich den Titel gelesen habe, ist mir sofort ein Gedanke gekommen, der im übertragenen Sinn ident mit dem ersten Satz des Artikels ist "Schon wieder einer der das verspricht, und wie immer kommt am ende nichts dabei heraus".
Ganz offen gesagt, langsam gewinne ich den Eindruck als würde man versuchen neuere Erfolge in dem Bereich zu sabotieren, mit dem selben Zweck was die Öl-Lobbyisten anstreben, den altbewährten Weg weiter zu führen um um keinen Gewinn zu verlieren, mit Akkus macht man sicher viel Gewinn weil es ein Verbrauchsteil ist was auch dazu dienen kann um den Konsum anzutreiben.

Na na na, sei mal nicht so paranoid. Gerade die Entwicklung von Batterien steht unter einem immensen Fortschrittsdruck. Jeder Versuch, den Status Quo stabil zu halten, würde für die besagte Firma binnen eines einzigen Jahres katastrophal nach hinten losgehen.

Der Grund, warum Meldungen wie diese nie wirklich in plötzliche Sprünge bei der Batterieleistung ausarten, ist ein ganz anderer: Weil es eben Laborresultate sind. Und Laborresultate sind bei Batterien ziemlich realitätsfern, genau wie dieses hier auch. So wird hier ganz groß die 10-Fache Kapazität beworben, aber alle anderen (genauso wichtigen) Kennzahlen mal wieder geflissentlich ausgelassen: Wieviel Volt Ausgangsspannung, und wie skaliert diese über die Gesamtkapazität? Wieviel Ampere Ausgangsstrom, und wie skaliert dieser über die Gesamtkapazität? Was ist mit dem Verhältnis all dieser Werte zum Gewicht der Batterie (Energiedichte, Leistungsdichte etc.)? Dieselbe Frage lässt sich bezogen auf das Volumen wiederholen. Wieviele Ladezyklen bis zum Ausfall? Und, diese Ladezyklen bei welchem Ladestrom? Wie skaliert die Lebensdauer bei steigendem Ladestrom (Stichwort Fast Charging)? Wie sehen die Temperaturtoleranzen aus? Sind die eingesetzten Materialien preisgünstig und in großen Mengen verfügbar? Und, das wichtigste zum Schluss: kann die Herstellung überhaupt im großindustriellen Stil automatisiert werden?

Laborresultate mit neuen Spitzenwerten gibt es zu hunderten. Leider werden 90% dieser Resultate allein dadurch erreicht, dass zugunsten eines einzigen Wertes alle anderen Kennzahlen komplett kaputtgemacht werden. Das zehnfache der heutigen Batteriekapazität? Das war vor 10 Jahren auch schon möglich, allerdings auch nur mit einem Bruchteil der Lebensdauer, und einer so katastrophalen Leistungsdichte, das man den Akku sogar größer als bisher machen müsste, um genug Strom für den Verbraucher bereitzustellen. Solche Details werden von der Presse aber so gut wie immer übergangen, weil in der Presse so gut wie keiner das nötige Fachwissen hat, um danach zu fragen - und Enttäuschungen machen halt auch keine guten Schlagzeilen! Darüberhinaus hat auch, wie aus diesem Thread leicht ersichtlich ist, der typische Leser genauso wenig (oder sogar noch weniger) Fachwissen, und schluckt Sensationsmeldungen ungefragt - höchstens noch mit einem kleinen Kommentar über die Verschwörung des Kapitalismus...

Und bei den verbleibenden 10% der Laborresultate, bei denen alles stimmt, kommt trotzdem nichts heraus... weil mit exotischen Materialen gearbeitet wurde, die in mühseligen händischen Prozessen geformt werden wollen, die komplett unmöglich zu automatisieren sind und/oder schlichtweg nicht in die Masse skalieren. Die Batterie ist toll, aber sinnvoll fertigen kann sie keine Fabrik der Welt. Diese Graphenkäfige hier fallen genau in diese Kategorie: eine Massenproduktion von Graphenprodukten gibt es einfach nicht. Vielleicht "noch" nicht, klar, aber das ändert nichts an der Tatsache, das diese Batterie heute schlichtweg nicht industriell produzierbar ist. Daher auch die am Ende des Artikels lesbare Aussage vom Entwickler, man wolle sich von nun an der Entwicklung der Fertigungstechnik widmen: die wissen genau, was ihr Problem ist, und wollen es lösen. Aber das kann viele Jahre dauern, wenn es überhaupt was wird, und mit großer Wahrscheinlichkeit werden Kompromisse nötig, die die endgültige Leistung der Batterie einschränken. In der Zwischenzeit geht die normale Entwicklung der Batterien weiter, und wenn das Produkt dann irgendwann endlich am Markt ankommt, dann ist der Vorteil nicht mehr weltbewegend.

Lithium-Ionen-Akkus sind jetzt über 20 Jahre alt, und es gibt einen extrem stabilen, extrem offensichtlichen Trend: jedes Jahr steigt die durchschnittliche Energiedichte (Kapazität pro Gewicht) um ca. 6%. Jedes Jahr, seit zwanzig Jahren, kumulativ - da hat sich durchaus was getan, auch wenn die Presse nicht darüber schreibt! Und der Entwicklungsdruck hat in letzter Zeit durch den steigenden Fokus auf Elektroautos eher noch zugenommen; schon für die nächsten fünf bis zehn Jahre gibt es Roadmaps, die dieses Wachstum genauso fortsetzen, wenn nicht sogar beschleunigen. Möglich machen dies nicht sensationelle Laborresultate, sondern stetige, inkrementelle Verbesserungen im großindustriellen Prozess. Kaum eine Batterieproduktionslinie läuft ein ganzes Jahr durch, ohne das irgendwo was umgestrickt wird. Das ist auch einer der Gründe dafür, dass Li-Ionen-Akkus weiterhin ziemlich teuer sind, obwohl die Zutaten billig und breit verfügbar sind - es gibt einfach kaum Zeit für neue Entwicklungen, die Entwicklungskosten zu amortisieren, bevor sie schon wieder ersetzt werden müssen. Ein Hersteller, der hier nicht mitzieht, wird ein-zwei Jahre später keine Kunden mehr haben.
 
Zuletzt bearbeitet:
@KeinNameFrei

Sehr guter Post, Respekt!

Ergänzend möchte ich sagen dass sich in manchen Bereichen der Akkutechnik auch gewaltig viel geändert hat, nur bekommen die meisten Konsumenten das nicht mit, weil ihr Kontakt mit Akkus sich auf Kleinelektronik beschränkt.

Z.b. haben wir seit ein paar Jahren extrem hochstromfeste und gleichzeitig robuste Akkus, die ganze neue Anwendungsfelder eröffnen. Im Bau und Konstruktionsbereich werden inzwischen Winkelschleifer und Stemmhämmer mit Akkus betrieben (z.b. Metabo LiHD), ein Einsatz der vor 10 Jahren noch ilusorisch war.
 
Man braucht nur eine Ladestation die mit dem Netzanbieter "spricht" und das laden aller Autos über die Nacht verteilt und schon ist das Problem gelöst.
Auch das gehört zum Thema Infrastruktur.
Bislang sieht es doch so aus, das derjenige, der sich ein e-Auto kauft 'ne Verlängerungsschnur aus dem Fenster werfen muss, um sein Auto zu laden.
 
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