Smartphones werden von fast allen Menschen auf der Welt verwendet und der Markt für Smartphones wächst sehr schnell. Forscher haben eine einzigartige Labortechnik entwickelt, mit der sie in die Lithium-Ionen-Batterien hineinsehen und die Bewegung der Lithium-Ionen in Echtzeit verfolgen können, während die Batterie geladen oder entladen wird. Mithilfe dieser erstaunlich kostengünstigen Technik konnten die Forscher erfolgreich die geschwindigkeitsbegrenzenden Prozesse identifizieren. Wenn diese behoben werden, könnten die Batterien in Laptops und Smartphones in nur fünf Minuten vollständig aufgeladen werden.
Die Forscher der Universität Cambridge sagen, dass ihre Technik nicht nur zur Verbesserung bestehender Batteriematerialien beitragen würde, sondern auch die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation beschleunigen könnte.
Lithium-Ionen-Batterien haben viele Vorteile, wie eine lange Lebensdauer und eine relativ hohe Energiedichte im Vergleich zu anderen Batterien und Energiespeichern, aber sie können auch überhitzen oder sogar explodieren und sind relativ teuer in der Herstellung. Darüber hinaus kommt die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien bei weitem nicht an die von Benzin heran. Dies machte sie bisher für den breiten Einsatz in zwei wichtigen sauberen Technologien ungeeignet: Elektroautos und netzgestützte Speicherung von Solarenergie. „Eine bessere Batterie ist eine, die viel mehr Energie speichern kann oder eine, die viel schneller aufgeladen werden kann, im Idealfall beides“, sagt Co-Autor Dr. Christoph Schnedermann vom Cavendish Laboratory in Cambridge. „Aber um bessere Batterien aus neuen Materialien herzustellen und die Batterien, die wir bereits verwenden, zu verbessern, müssen wir verstehen, was in ihnen vor sich geht“, fügte er hinzu. Dies erfordert ausgefeilte Synchrotron-Röntgen- oder Elektronenmikroskopietechniken, die zeitaufwändig und teuer sind.
