Überhitzungsschutz
Neues Material gegen Akku-Explosionen
Forscher am taiwanesischen Industrial Technology Research Institute (ITRI) haben ein Material entwickelt, das hochgradig sichere Lithium-Ionen-Batterien in Aussicht stellt. Ein Überhitzen und somit Abbrennen oder gar Explodieren von Handy-Akkus und Stromspeichern in anderen Geräten soll damit der Vergangenheit angehören.
Dafür verantwortlich ist STOBA (self-terminated oligomers with hyper-branched architecture), ein spezielles Polymer, das eine unerwünschte massive Wärmeentwicklung selbst bei gröberen Beschädigungen des Akkus unterbindet. "Das ist die einzige Technologie weltweit, welche die Sicherheitsfrage bei Lithium-Batterien fundamental am Materialende löst", so das ITRI in einer Aussendung.
Lithium-Ionen-Akkus kommen in Geräten von Handys über Laptops bis hin zu Hybrid- und Elektroautos zum Einsatz. Doch kam es in der Vergangenheit immer wieder zu teils großen Rückrufaktionen wegen Brandgefahr, beispielsweise im Herbst letzten Jahres bei Notebook-Akkus aus Sony-Produktion . Auch Fälle von Explosionen bei Handy-Akkus haben Aufsehen erregt. Begründet liegen solche Probleme darin, dass es bei Lithium-Ionen-Akkus durch Kurzschlüsse zu einem thermischen Durchgehen - einer massiven Wärmeentwicklung - kommen kann. Genau diesen Effekt kann STOBA den Entwicklern zufolge nun effektiv unterbinden und das auch, wenn ein Akku relativ starken Belastungen ausgesetzt wird.
Brandgefährliche Kurzschlüsse können in Lithium-Ionen-Akkus beispielsweise dadurch entstehen, dass die Hülle des Akkus beschädigt wird. Wie gefährlich das ist, zeigt nach ITRI-Angaben ein Sicherheitstest, bei dem Batterien mit einem 2,5 Millimeter dicken Nagel punktiert werden. Aktuelle kommerzielle Produkte aus Japan und Taiwan würden dabei nur Erfolgraten von 50 oder 60 Prozent erreichen. SOTA-Akkus dagegen bestünden diesen Test nach Angaben des Forschungsinstituts zu 100 Prozent. Dieser große Sicherheitsvorteil solll einen relativ kleinen Preis haben. Die Kosten von Lithium-Ionen-Akkus würden laut ITRI durch STOBA nur um zwei bis drei Prozent steigen, berichtet IDG News Service. Die Batteriekapazität wiederum bliebe nach Angaben des Forschungsinstituts praktisch unbeeinträchtigt.
STOBA wurde vom R&D Magazine zu einer der 100 wichtigsten neuen Technologien des Jahres 2009 gewählt. Das Material für sicherere Lithium-Ionen-Akkus wird am 12. November dieses Jahres offiziell mit dem R&D 100 Award im Bereich Energiesysteme ausgezeichnet. (pte)
