Der Physiker und Materialwissenschaftler John Goodenough war einst maßgeblich an der Entwicklung des Lithium-Ionen-Akkus, wie wir ihn heute aus Notebooks, Smartphones und Elektroautos kennen, beteiligt. Nun hat eine Forschergruppe unter der Leitung des heute 94jährigen Professors der Universität von Texas eine bedeutende Weiterentwicklung der Technologie bekannt gegeben.

Dabei haben die Ingenieure die flüssigen Elektrolyte, die für die Bewegung der Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode sorgen, durch einen Feststoff aus Glas ersetzt. Dies hat mehrere Vorteile. Erstens eine um bis zu dreimal höhere Energiedichte (mehr Kapazität = längere Laufzeit von mobilen Geräten), zweitens eine höhere Zahl an Ladezyklen (gesteigerte Langlebigkeit), drittens ein schnelleres Aufladen des Akkus und viertens ein zuverlässiger Einsatz auch bei Minustemperaturen. Auch Kosteneinsparungen in der Produktion wären gegenüber traditionellen Lithium-Ionen-Akkus machbar.

John Goodenough: Seine Forschung ebnete den Weg für den Lithium-Ionen-Akku von iPhone, MacBook & Co.
Bild: University of Texas.

Im Gegensatz zu anderen Ideen oder Entwicklungsansätzen für verbesserte Akkus ist das Team unter der Führung von Goodenough schon mehrere Schritte weiter: die neue Technik wurde ausgiebig erforscht und wird inzwischen patentiert. Die Forscher wollen nun Kooperationen mit Akkuherstellern eingehen, um großflächige Tests zu ermöglichen.

Vor allem dem Bereich der Elektromobilität könnte die Neuentwicklung den entscheidenden Schub geben – denn begrenzte Reichweiten gehören bekanntermaßen weiterhin zu den großen Mankos von E-Fahrzeugen. Aber auch Smartphones, Notebooks, Tablets, Wearables und andere mobile Geräte könnten mittel- und langfristig von der neuen Technik profitieren.