Längere Smartwatch Laufzeiten durch neuen Lithium Akku?

veröffentlicht am 24. März 2016 in News und Updates von
Längere Smartwatch Laufzeiten durch neuen Lithium Akku?

Japanischen Forschern ist der Durchbruch bei der Forschung nach einem leistungsstärkeren Lithium Akku gelungen. Wir erklären euch, was das für  Smartwatches bedeuten könnte.

Wer sich ein bisschen mit der Batterie-Forschung beschäftigt, stellt schnell fest, dass auf diesem Gebiet viele Unternehmen unterwegs sind, denen fast täglich der vermeintliche Durchbruch bei der Entwicklung neuer, leistungsfähiger Lithium Akku gelungen ist. Mittlerweile ist das vielen Technik-Portalen nicht mal mehr eine Meldung wert.

Nun ist es aber japanischen Forschern gelungen, erstmals feste Elektrolyten für einen Lithium Akku (genaue Bezeichnung: Lithiumionen-Akku) zu entwickeln. Alles böhmische Dörfer für euch? Wir erklären die Details.

Ein Lithium Akku besteht aus einer Anode, einer Kathode (Plus- und Minus-Pol) und einem Elektrolyten. Bisher haben sich Forscher auf die Entwicklung optimierter Anoden und Kathoden fokussiert. So kommt es, dass in allen Lithium Akkus derzeit flüssige Elektrolyten enthalten sind. Den japanischen Forschern ist deshalb der Durchbruch gelungen, weil sie erstmals feste Elektrolyte ohne einen hohen Germanium-Anteil bei normaler Raumtemperatur funktionsfähig gemacht haben. Vorher funktionierten die Elektrolyte nur bei sehr hohen Temperaturen um ca. 100 Grad und die Materialkosten waren aufgrund des teuren Rohstoffes Germanium sehr hoch (ca. 1.900 US-Dollar pro Kilo Germanium).




Der Vorteil fester Elektrolyten ist, dass sie besser leiten, selbst bei sehr niedrigen Temperaturen wie Minus 30 Grad. Darüber hinaus müssen feste Elektrolyten in einem Lithium Akku nicht speziell ummantelt und nicht vor Flüssigkeitsverlusten geschützt werden. Ein flüssiger Elektrolyt darf nämlich nicht mit einem anderen flüssigen Elektrolyt in Berührung kommen, sonst geht die Leistung des Akkus plötzlich flöten. Mit festen Elektrolyten ist nun eine einfache Reihenschaltung möglich, was eben eine Platzersparnis bedeutet und gleichzeitig Gewicht spart.

 

Verstanden. Aber was bedeuten feste Elektrolyten in einem Lithium Akku nun für meine Smartwatch?

Längere Smartwatch Laufzeiten durch neuen Lithium Akku?

 

Kommen wir zum weniger NERD-igen Teil. Der Durchbruch der Forscher könnte für Smartwatches, genauso wie für andere Wearables bedeuten, dass wahlweise eine bessere Ladeleistung oder eine größere Akku-Kapazität erzielt würde.




Ladeleistung bedeutet im Falle einer Smartwatch, dass die Ladegeschwindigkeit deutlich erhöht wird. Aktuell benötigen Smartwatches durchschnittlich 2 bis 4 Stunden bis der Lithium Akku vollständig von Null auf 100 Prozent geladen ist. Durch die deutlich bessere Leitfähigkeit fester Elektrolyte könnte die Ladegeschwindigkeit um ein Vielfaches erhöht werden.

Smartwatch Hersteller können zukünftig wählen, ob sie auf eine kürzere Ladezeit setzen oder mehr Akku-Kapazität wollen. Durch die oben beschriebene Reihenschaltung ist des möglich, mehr Kapazität in einen Akku mit gleicher Größe bei gleichzeitig weniger Gewicht zu packen.

Kürzere Akku-Ladezeiten und höhere Akku-Kapazität gleichzeitig bleibt allerdings erst einmal ein Traum. Technisch bedingt ist leider vorerst nur das ein oder andere möglich.

Es wird außerdem noch eine ganze Weile dauern, bis die neuen Lithium Akku Modelle in Massenprodukte verbaut werden können. Die japanischen Forscher haben die wiederaufladbaren Energiezellen bisher nur auf Mikrometer-Ebene getestet. Zur Marktfähigkeit müsste also erst einmal ein Hersteller das Modell in ein richtiges Batteriegehäuse verfrachten. Dass das ein Garant für Probleme sein könnte, ist wohl relativ klar.

Wer die Forschungsergebnisse einmal studieren möchte, dem legen wir das 25-seitige Papier der japanischen Forscher nahe.

(via golem.de)

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Gründer und Chefredakteur bei smartwatch-im-praxistest.de
Florian Müller ist Gründer und Chefredakteur von smartwatch-im-praxistest.de. Seit mehr als 10 Jahren ist er als Journalist, Blogger und Experte im Bereich Marketing und SEO tätig. Seine journalistische Laufbahn begann bei einem großen Online-Musikmagazin. Schnell wurde sein selbstgeschriebener Blog zum Publikumsliebling. In den folgenden Jahren gründete er mehrere Websites im Bereich Film-, Buch-, Musik- und Technik-Reviews und leitete die Online-Magazine als Chefredakteur. Als Gadget-Geek träumt er auch noch nachts von elektronischen Alltagshelfern und technischen Spielereien.
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