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SUPER-AKKU

Blitzschnelles Aufladen: Smartphone lädt in 60 Sekunden

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(FOTO: iStock)

Stell dir vor, unsere Smartphone-Akkus könnten in weniger als einer Minute vollständig aufgeladen werden. Eine solche Innovation könnte bald Realität werden und es den Herstellern ermöglichen, Akkus mit geringerer Kapazität zu verwenden. Dadurch würde zusätzlicher Platz in den Geräten geschaffen für Komponenten, die die Rechenleistung und Datenverarbeitungskapazitäten verbessern.

Ein Team von Forschern an der Universität in Colorado hat eine revolutionäre Methode entwickelt, mit der Smartphones in nur einer Minute vollständig aufgeladen werden könnten. Diese bahnbrechenden Forschungsergebnisse wurden im angesehenen Journal Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Im Mittelpunkt dieser neuen Technologie steht die Bewegung von Ionen durch Superkondensatoren, die Atome mit einer positiven Nettoladung sind. Superkondensatoren werden zum Speichern von Energie während des Lade- und Entladevorgangs eingesetzt.

Ionenbewegung

Ankur Gupta, einer der beteiligten Forscher, betont, dass eine verbesserte Effizienz bei der Bewegung von Ionen das Aufladen und Entladen von Energie beschleunigt, was das schnelle Aufladen ermöglicht. Diese Methode wurde bisher hauptsächlich zur Untersuchung poröser Materialien wie Ölreservoire und Wasserfilter verwendet und wird nun erstmals für die Erforschung von Energiespeichersystemen eingesetzt.

Laut Gupta liegt die herausragende Eigenschaft der Superkondensatoren in ihrer Schnelligkeit, wobei das Hauptaugenmerk auf der Beschleunigung des Lade- und Entladevorgangs liegt. Ein entscheidender Fortschritt in der Forschung war die Erkenntnis, dass sich Ionen an den Kreuzungspunkten der winzigen nanoporösen Strukturen anders als Elektronen bewegen. Diese Beobachtung widerspricht dem allgemein erwarteten Verhalten, das seit 1845 durch das Kirchhoffsche Gesetz vorhergesagt wird.

Durch die Forschung wurde es möglich, die Bewegung von Ionen in einem komplexen Netzwerk aus tausenden porösen Verbindungen innerhalb von Minuten zu simulieren und vorherzusagen. „Das ist ein Durchbruch“, erklärt Gupta, „wir haben das fehlende Glied gefunden.“