US-Forscher haben einen Lithium-Ionen-Akku in Sprühfarbe zerlegt. In fünf Lagen auf eine Oberfläche gesprüht, wird die Farbe zum Stromspeicher. Kompakte Akku-Gehäuse könnten der Vergangenheit angehören.

Die Maschinenbauingenieure haben das Ergebnis ihrer Forschung im Wissenschaftsjournal Nature präsentiert. In dem Beitrag erklären sie, dass die Aufspaltung eines Akkus in Einzelkomponenten und deren Transformation in eine flüssige Form die Stromversorgung elektronischer Geräte revolutionieren kann. Wenn die Gebundenheit an vorgegebene Formate und Größen wegfällt, könnten Akkus künftig alle möglichen Formen annehmen und überall einsetzbar sein. Ihre Technologie würde die weitverbreitete Nutzung erneuerbarer Energie ermöglichen, zeigen sich die Ingenieure überzeugt.

Bei Lithium-Ionen-Akkus werden die einzelnen Komponenten in eng aneinandergereihte Schichten gerollt, die danach von zylindrischen Gehäusen ummantelt werden. Die Ingenieure der Rice University in Texas haben ihr eigenes System des mehrschichtigen Akkus entwickelt. Wie ein gewöhnlicher Akku besteht auch der Sprühakku aus fünf Lagen: Zwei Stromabnehmern, eine Kathode, eine Anode und eine Polymerlage in der Mitte. Die genaue Funktionsweise wird in diesem Video erklärt

httpv://www.youtube.com/watch?v=qJDI5cAdhys.

Im Rahmen der Tests sprühten die Forscher den Akku auf Glas, Stahl, Keramik und Polymer-Kunststoff – die Akkus arbeiteten stets gleich gut. Die Kapazität des Stromspeichers hat nur wenig geschwankt und auch nach 60 Ladezyklen kaum nachgelassen. Bei einem Test mit Badezimmerfliesen brachten die Ingenieure eine Solarzelle auf einer Kachel an. Die Solarzelle wandelte das Laborlicht in Strom um, der im Akku gespeichert wurde.

Die Kombination von aufsprühbaren Akkus mit Solarzellen könnte zur Erzeugung autarker Energiewandler und Stromspeicher führen. Dazu müsste aber noch ein Hindernis überwunden werden, denn die aufgesprühten Akkus funktionieren bislang nur unter trockenen und sauerstofffreien Bedingungen, weil sie aus leicht entflammbaren und korrodierenden Materialien hergestellt sind.

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