Herkömmliche Batterien gehen zu schnell kaputt.

Der Akku in einem Smartphone ist wohl die meist verschlissene Komponente: Spätestens nach zwei Jahren macht sich das Alter bemerkbar, nicht umsonst hat Apple den Nutzern unterschiedliche Tools an die Hand gegeben, wie man die Kapazität des Akkus überwachen kann. Forscher am Japanischen Institut für Wissenschaft und Forschung wollen dem schnellen Akku-Verschleiß entgegenwirken. Wissenschaftler um Noriyoshi Matsumi haben einen neuartigen Kleber erprobt, der die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus verlängern soll.

Einer der Hauptgründe, warum eine Batterie altert, ist der Zerfall vom Grafit-Anoden. Ein Kleber hält Grafit in der Anode zusammen, mit der Zeit verliert dieser seine Eigenschaften, die Strukturen werden lockerer, die Batterie verliert dadurch ihre Kapazität. Bislang wurde für herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus Polyvinylidenfluorid (PVDF) eingesetzt, als Alternative schlagen Forscher Bis-Imino-Acenaphthenequinone-Paraphenylene vor, kurz BP. Dieser Kleber ist dem herkömmlichen Material deutlich überlegen, der neue Polymer klebt besser an Grafitschichten, ist stabiler und zudem leitfähiger als PVDF. Der neue Copolymer reagiert nicht so aggressiv mit dem Elektrolyten zusammen, was auch zu der Langlebigkeit beitragen kann.

Die Vorteile des neuen Klebers.

Die herkömmlichen Akkus konnten laut Forscher nach 500 Ladezyklen noch 65 Prozent der ursprünglichen Ladekapazität aufweisen. Vergleichbare Batterien mit dem neuen Copolymer sind bei 95 Prozent der ursprünglichen Kapazität nach 1700 Ladezyklen geblieben. Wenn man davon ausgeht, dass man das eigene Smartphone jeden Tag auflädt, sind das knapp fünf Jahre, die ein solcher Akku durchhalten kann. Ob und wann das neue Material seine Marktreife erreicht, ist nicht bekannt. Eine solche Entwicklung wird nicht nur den Nutzern zugutekommen, sondern hoffentlich auch elektronischen Abfall etwas reduzieren.