{"id":189584,"date":"2019-10-07T11:30:48","date_gmt":"2019-10-07T09:30:48","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=189584"},"modified":"2019-10-07T11:30:48","modified_gmt":"2019-10-07T09:30:48","slug":"flexible-batterien-fuer-faltbare-smartphones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/flexible-batterien-fuer-faltbare-smartphones\/","title":{"rendered":"Flexible Batterien f\u00fcr faltbare Smartphones"},"content":{"rendered":"

Der Verkaufsstart des Samsung Galaxy Fold l\u00e4uft momentan noch etwas schleppend, nicht zuletzt aufgrund einiger Kinderkrankheiten wie eines Displays, das beim Auf- und Zuklappen noch leicht den Geist aufgibt. Umfragen zufolge k\u00f6nnte der Smartphone-Trend in den kommenden Jahren aber durchaus zu dieser neuen Genration des Klapphandys gehen.<\/p>\n

Aber nicht nur Handys, auch Computer und Tablets bekommen falt- oder rollbare Bildschirme und auch Kleidung wird immer smarter und \u00fcberwacht K\u00f6rperfunktionen des Tr\u00e4gers. Bisher sorgen im Allgemeinen Lithium-Ionen-Batterien f\u00fcr die n\u00f6tige Energie all dieser dieser Ger\u00e4te und Anwendungen; die haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Sie sind schwer und steif. Professor Markus Niederberger vom Department of Materials an der Eidgen\u00f6ssisch Technischen Hochschule Z\u00fcrich<\/a> (ETH) und sein Team haben nun aber einen Prototyp einer flexiblen D\u00fcnnfilm-Batterie entwickelt, die sich biegen, dehnen und sogar verdrehen l\u00e4sst, ohne dass die Leistung nachl\u00e4sst.<\/p>\n

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\u00a9 Niederberger Group, ETH Zurich<\/figcaption><\/figure>\n

Batterie-Sandwich aus flexiblen Bauteilen<\/h3>\n

Aufgebaut ist der Akku wie ein Sandwich, also genauso, wie ein herk\u00f6mmlicher Akku, der gro\u00dfe Unterschied besteht jedoch in den Materialien, die f\u00fcr die Batterie verwendet werden, n\u00e4mlich ausschlie\u00dflich flexible Bauteile, um das gesamte Gebilde flexibel zu machen. \u201eSo konsequent wie wir hat bisher noch niemand ausschlie\u00dflich flexible Komponenten eingesetzt, um einen Lithium-Ionen-Akku herzustellen\u201c, betont Niederberger. ETH-Doktorand Xi Che entwickelte dazu einen neuartigen Elektrolyt, durch den sich die Lithium-Ionen beim Entladen oder Laden der Batterie bewegen m\u00fcssen.<\/p>\n

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So bestehen auch die beiden Stromsammler f\u00fcr die Anode und die Kathode aus einem dehnbaren Kunststoff mit elektrisch leitenden Kohlenstoff. Die Innenseite des Kunststoffs wurde mit einer d\u00fcnnen Schicht aus winzigen Silberflocken best\u00fcckt, die auch dann nie den Kontakt zueinander verlieren und Strom leiten, wenn der Kunststoff gebogen oder gedreht wird. Im Falle, dass die Silberflocken doch den Kontakt zueinander verlieren, \u00fcbernimmt der kohlenstoffhaltige Kunststoff ihre Aufgabe und leitet weiter Strom, allerdings etwas schw\u00e4cher.<\/p>\n

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\u00a9 Niederberger Group, ETH Zurich<\/figcaption><\/figure>\n

Weitere Entwicklungen n\u00f6tig<\/h3>\n

Die L\u00fccke zwischen den beiden Elektroden ist mit einem Elektrolytgel gef\u00fcllt, das laut Niederberger bei weitem umweltfreundlicher ist als aktuelle derartige Materialien. \u201eElektrolytfl\u00fcssigkeiten in heutigen Batterien sind giftig und brennbar\u201c sagt der Wissenschaftler. Das von Xi entwickelte Gel basiert dagegen auf Wasser, ein enthaltenes Lithiumsalz sorgt w\u00e4hrend des Ladens und Entladens sowohl f\u00fcr die Wanderung der Lithiumionen zwischen Kathode und Anode. Au\u00dferdem verhindert es die elektrochemische Zersetzung des Wassers.<\/p>\n

Bis die flexible Batterie marktreif ist, seien noch weitere Forschungen n\u00f6tig, betont Niederberger. Unter anderem m\u00fcsse die Beladung mit Elektrodenmaterial erh\u00f6ht werden, damit der Akku Endger\u00e4te beliefern zu k\u00f6nne. Weiterhin m\u00fcsse man sicherstellen, dass das zus\u00e4tzliche Material nicht die Dehnbarkeit oder die elektrochemischen Eigenschaften beeinflusse, und die Fl\u00fcssigkeit d\u00fcrfe keine Sch\u00e4den verursachen, falls die Batterie beispielsweise in Kleidung eingen\u00e4ht werde und auslaufe. In diesem Fall biete der Elektolyt auf Wasserbasis nat\u00fcrlich entscheidende Vorteile.<\/p>\n