Kein Leistungsverlust bei Verformung mehr erkennbar

Seoul (pte015/07.08.2012/12:15) – Südkoreanische Forscher des Korea Advanced Institute of Science and Technology http://kaist.edu haben eine neuartige biegbare Lithium-Ionen-Batterie entwickelt, die ihre Leistung auch während des Verformens aufrechterhält, wie phys.org berichtet. Die Batterie besteht aus mehreren Folien aus verschiedenen anorganischen Materialien. Vor allem die Elektroden stellten die Forscher bisher vor Schwierigkeiten. Die koreanische Batterie hat einige Probleme gelöst und liefert konstant hohe Leistung, auch wenn sie mehrmals verbogen wird. Die Batterie ist in etwa so dick wie eine Rasierklinge. Durch Stapeln mehrerer Akkus kann die Leistung sogar noch erhöht werden.

Biegsame Akkus und Displays
biegsame Akkus und Displays

Technische Herausforderung

„Eine Schwierigkeit bei der Konstruktion flexibler Lithium-Ionen-Akkus ist die Beständigkeit der Trennschicht zwischen den zwei Kammern der Batterie. Wird sie brüchig, kommt es zu einem inneren Kurzschluss, der gefährliche Folgen haben kann. Auch für Annode und Kathode ist die mechanische Belastung hoch. Interessant ist die Technologie vor allem für kleine Geräte wie Taschenlampen oder Handys“, sagt Tobias Mayer von LION Smart gegenüber pressetext.

Das koreanische Team hat vor allem bei der Produktion flexibler Elektroden Fortschritte gemacht. Kathoden aus Lithium und Übergangsmetall-Oxid müssen unter hohen Temperaturen gehärtet werden. Das verträgt sich nicht mit der Kunststoff-Folie, auf der die Akkus angebracht werden. Die Forscher um Keon Jae Lee haben deshalb eine Technik entwickelt, bei der die Lithium-Batterie auf einer anderen Unterlage erhitzt und erst anschließend auf die biegbare Polymerfolie aufgebracht wird. Derzeit arbeiten die Wissenschaftelr daran, den Prozess für die Massenfertigung zu adaptieren.

Neue Elektronik-Generation

Auch an einer Erhöhung der Ladungsdichte durch eine Stapelung der Schichten wird geforscht. „Die Entwicklung einer flexiblen Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterie wird die Entstehung einer neuen Generation flexibler Elektronik beschleunigen, zusammen mit anderen biegbaren Komponenten wie Displays, Speichern und LEDs“, sagt Lee. Die Batterie aus Korea stellt einen weiteren Schritt in Richtung flexibler Mobiltelefone dar, auch wenn die Leistung und Haltbarkeit noch verbessert werden müssen, um einen Alltagseinsatz in elektronischen Geräten zu überstehen.