{"id":113676,"date":"2026-03-31T02:13:00","date_gmt":"2026-03-31T00:13:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=113676"},"modified":"2026-03-30T14:15:41","modified_gmt":"2026-03-30T12:15:41","slug":"neue-batterie-erhoeht-reichweite-von-e-autos-erheblich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/neue-batterie-erhoeht-reichweite-von-e-autos-erheblich\/","title":{"rendered":"Neue Batterie erh\u00f6ht Reichweite von E-Autos erheblich"},"content":{"rendered":"\n

Ein neues Batteriedesign verl\u00e4ngert die Reichweite von Elektrofahrzeugen und die Lebensdauer tragbarer Elektronikger\u00e4te, weil es die Kapazit\u00e4t des Speichers entscheidend vergr\u00f6\u00dfert. <\/p>\n\n\n\n

In der Fachzeitschrift ACS Applied Energy Materials<\/a> haben die Entwickler vom Advanced Technology Institute (ATI) der University of Surrey<\/a> vor Kurzem eine Lithium-Ionen-Batterieanode vorgestellt, die weitaus mehr Strom speichern kann als heute genutzte Elektroden. Zudem bleibt sie \u00fcber Hunderte von Ladezyklen hinweg stabil.<\/p>\n\n\n\n

Silizium ist besser, aber instabil<\/h4>\n\n\n\n

Lithium-Ionen-Batterien versorgen einen Gro\u00dfteil moderner Ger\u00e4te mit Strom \u2013 von Smartphones und Wearables bis hin zu Elektrofahrzeugen. Graphit ist das am h\u00e4ufigsten verwendete Anodenmaterial. Silizium w\u00e4re besser geeignet, weil es eine weitaus gr\u00f6\u00dfere Kapazit\u00e4t hat. Doch im Gegensatz zu Graphit ist dieses Material nicht stabil. Es dehnt sich beim Laden aus, was dazu f\u00fchrt, dass es mit der Zeit Risse bekommt und seine Funktionsf\u00e4higkeit verliert.<\/p>\n\n\n\n

Um das zu verhindern, entwickelte das Forscherteam eine „Vertically Integrated Silicon\u2013Carbon Nanotube“ (VISiCNT) genannte Struktur. Bei diesem Design wachsen dichte W\u00e4lder aus Kohlenstoffnanor\u00f6hrchen auf einer Kupferfolie. Den oberen Abschluss bildet eine d\u00fcnne Siliziumschicht, sodass ein flexibles, leitf\u00e4higes Ger\u00fcst entsteht, das die Ausdehnung auffangen kann, ohne Risse zuzulassen.<\/p>\n\n\n\n

Die so entstandene Anode kann im Verh\u00e4ltnis zu ihrem Gewicht eine sehr gro\u00dfe Energiemenge speichern: Rund 3500 Milliampere-Stunden pro Gramm (mAh\/g), das ist nahe am theoretisch erreichbaren Maximum f\u00fcr Silizium. Bei Batterien mit Graphit-Anode sind es gerade mal 370 mAh\/g.<\/p>\n\n\n\n

Lebensdauer nicht beeintr\u00e4chtigt<\/h4>\n\n\n\n

„Der Druck zur Innovation bei Batterien nimmt zu, da viele der heutigen Anwendungen durch die begrenzte Energiespeicherkapazit\u00e4t wenig attraktiv sind“, sagt Muhammad Ahmad, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ATI. „Unser VISiCNT-Design nutzt die enorme Speicherkapazit\u00e4t von Silizium, ohne die Lebensdauer der Batterie zu beeintr\u00e4chtigen.“<\/p>\n\n\n\n

„Unsere Technologie hat klares Potenzial nicht nur f\u00fcr Elektrofahrzeuge, sondern auch f\u00fcr Netzspeicher und kleinere Batterien, die in der Mikroelektronik verwendet werden“, sagt Ravi Silva, Professor f\u00fcr Nanoelektronik und Direktor des ATI. „Wir k\u00f6nnen Kohlenstoffnanor\u00f6hrchen schnell auf Kupferfolie wachsen lassen und mit Silizium beschichten. Das bedeutet, dass diese Technik leicht in bestehende Batterieproduktionslinien integriert werden kann.“<\/p>\n\n\n\n