Lithium-Schwefel-Akkus: „Mit Li-S Technologie ist vor 2020 nicht zu rechnen“ sagt Experte

Lithium-Schwefel-Akku in einem Beutel

Lithium-Schwefel-Akku in einem Beutel

Smartphones werden täglich besser und besser. Es liegt an den einzelnen Komponenten: Alles entwickelt sich weiter. Displays lösen höher auf und werden flexibler, Prozessoren arbeiten effizienter, Speicherbausteine erlauben eine höhere Datenrate und Kameras sehen mehr und detaillierter als das menschliche Auge. Zudem wird die Software immer intelligenter; sie macht sehr präzise Prognosen und liefert uns automatisch Ergebnisse, nach denen wir eigentlich hätten suchen müssen. Das soll’s eigentlich gewesen sein: Das sind die wichtigsten Merkmale bei einem Smartphone. Aber vergessen wir da nicht etwas anderes? Etwas, das sich in den vergangenen Jahren nicht so stark weiterentwickelt hat, wie alles andere? Stimmt. Es ist der Akku, der das System mit Energie versorgt. Aber woran liegt es? Wenn Prozessoren und Displays weniger Energie verbrauchen können, warum können dann Akkus einfach nicht mehr Energie liefern? Ist es denn wirklich so schwer? Ja, das ist es. Aktuelle Energiespeichertechnologien sind bereits an ihren physikalischen Grenzen. Man kann Akkus größer machen und mehr speichern, aber dadurch nimmt auch die Masse zu, was irgendwo ein Widerspruch in der Mobilität ist. Was also tun? Es gibt eine gute und schlechte Nachricht. Die Gute: Eine neue und leistungsstärkere Technologie ist bereits unterwegs. Die schlechte Nachricht: Es dauert noch einige Jahre.

Lithium-Schwefel Akkumulatoren — kurz „Li-S“ genannt — gelten als Nachfolger der Lithium-Ionen Akkus (Li-I). Die Energiedichte ist höher: Bei kommerziellen Li-I kommt man auf 175 bis 200Wh/kg. Mit den Li-S erreicht man experimentell rund 350Wh/kg. Das ist noch nicht alles.

Wir haben uns mit Dr. Holger Althues vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden unterhalten. Er ist Gruppenleiter für chemische Oberflächentechnologie in der Abteilung chemische Oberflächen- und Reaktionstechnologie. Sein Team beschäftigt sich mit den Lithium-Schwefel-Akkumulatoren.

BestBoyZ: Wie unterscheiden sich Li-S Akkus von den heutigen Akkutechnologien?

Dr. Althues: Li-S-Akkus haben einen ähnlichen Aufbau wie Li-Ionen-Batterien: eine Kathode (bestehend aus Schwefel), eine Anode (bestehend aus Lithium) und einen Separator + Flüssigelektrolyt. In Li-Ionen-Zellen können die Li-Ionen in die Aktivmaterialien eingelagert werden (Interkalation). In der Li-S-Zelle kommt es zur chemischen Umwandlung des Schwefels zu Li-Sulfid – ein grundsätzlich anderer Mechanismus. Pro Schwefel-Atom können dabei 2 Li-Ionen gebunden werden und dadurch ergibt sich die hohe erreichbare Kapazität (1.672 mAh/g) dieses Systems (Interkalationskathoden haben maximal 250 mAh/g).

BestBoyZ: Welche Vorteile ergeben sich durch Li-S?

Dr. Althues: Li-S-Akkus besitzen eine höhere, gravimetrische Energiedichte als Li-Ionen-Akkus. Das heißt sie können bei gleichem Energieinhalt Faktor 2-3 leichter sein. Schwefel ersetzt dabei die teuerste Komponente der Li-Ionen-Zellen: das Kathodenmaterial. Kosteneinsparungen sind also ein gewünschter Nebeneffekt.

Stabile Ladezyklen sind das Problem

BestBoyZ: Woran scheitert aktuell die Umsetzung und wann können wir mit der Kommerzialisierung rechnen?

Dr. Althues: Derzeit erreicht man schon recht hohe Energiedichten, aber die für die meisten Anwendungen geforderte Zyklenstabilität wird nicht erreicht. Nach ca. 50 Voll-Lade-/Entladezyklen nimmt die Kapazität der Li-S-Zelle in der Regel drastisch ab. Neue Ansätze zeigen aber, dass man die Stabilität deutlich verbessern kann. In unserem Labor ist es uns beispielsweise gelungen, in einer Li-S-Zelle nach 4.000 Vollzyklen noch eine Kapazität von 400 mAh/g (bezogen auf den Schwefel) zu erhalten. Diese neuen Ansätze in eine funktionstüchtige Hochenergiezelle zu überführen, ist Gegenstand aktueller Entwicklung. Bis zur Kommerzialisierung sind jedoch noch einige technologischen Hürden zu überwinden und vor 2020 ist nicht mit einer Markteinführung (in den Massenmarkt) zu rechnen


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Sieht gut aus: iPhone 6 (Video)

Filed under: iPhone

Größeres Display, dünneres Chassis, bessere Kamera: Es ist nicht das erste Konzeptvideo zu Apples nächster iPhone-Generation, dafür aber eines der schönsten. 6,1mm dick, 100 Gramm schwer: Kann man machen! Und mit einer Display-Größe von 5,1″ wäre es ein deutlicher Sprung. Das Video gleich hier bei uns.

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iPhone 5 mit Saphir-Beschichtung widersteht Betonblock ohne Kratzer (Video)

Filed under: iPhone

Apple will angeblich das altgediente Gorilla Glass beim iPhone 6 gegen eine Saphirbeschichtung eintauschen. Dieses Video der professionellen Displayschützer von Aero Gear zeigt, wie stabil eine solche Beschichtung sein könnte: ein iPhone 5 wird mit dem Display nach oben unter einen Betonblock gelegt, der dann ein paar Mal hin- und hergeschubbert wird. Nachdem das iPhone wieder rausgezogen und abgewischt wird, ist kein Kratzer zu sehen. Ein kleiner Schönheitsfehler im Video ist allerdings, dass die Hand den eigentlichen Kratzvorgang verdeckt, aber wenn das kein Hinweis auf einen Fake sein sollte, dann wäre es ein ziemlich beeindruckendes Ergebnis. Video nach dem Break.

via 9to5mac

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Kreuzfahrt mit Video-Aussicht: Display-Fenster für Innenkabinen bei Royal Caribbean

Filed under: Displays, Haushaltstechnik

Nicht das erste virtuelle Fenster, das uns hier unterkommt, aber in diesem Fall geht es um ein konkretes Szenario: Auf Kreuzfahrtschiffen der Firma Royal Caribbean gibt es jetzt Innenkabinen mit “virtuellem Balkon” in Form eines 80-Zoll-Bildschirms, auf dem in Raumhöhe eine aktuelle Aussicht per HD-Video-Stream läuft, der von einer Reihe RED-Epic-Kameras rund ums Boot gefilmt wird. Gäste können dann zwischen verschiedenen Perspektiven wählen, die zwar nur “annähernd in Echtzeit” übertragen werden, was aber dank ausgeklügelter Technik der Firma Control Group keinesfalls zu Seekrankheit-auslösenden Wahrnehmungsungleichzeitigen führen soll. Diese virtuelle Aussicht in einer klaustrophobisch gelegenen Kabinen hört sich für uns ziemlich gruselig an, aber wir gehören wohl sowieso nicht zur Kreuzfahrer-Zielgruppe. Ein weiteres Bild nach dem Break.

via wired

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Samsung Galaxy S5: Erster Klon noch vor Veröffentlichung des Originals angekündigt

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Der chinesische Hesteller No.1 ist berüchtigt für seine Plagiate. Erst im letzten Jahr stellte dieser das No.1 S6 vor, das dem Galaxy S4 nahezu wie ein Ei dem anderen glich –  selbst mit Handgesten ließ sich das Gerät steuern. Nun folgt ein neuer Streich aus dem Reich der Mitte: Mit dem No.1 S7 hat der Hersteller angekündigt, einen Nachbau des Samsung Galaxy S5 in der Mache zu haben, der sich an geleakten Design-Konzepten orientiert.

Während sich No.1 sich im letzten Jahr noch gedulden konnte, seinen Galaxy-S4-Klon nach der Vorstellung des Originals zu präsentieren, wurde das Galaxy S5-Plagiat nun bereits einige Wochen vor der Produktvorstellung angekündigt. Zwar ist nicht einmal bekannt, wie das S5 aussehen wird, dennoch haben die Chinesen sich dran gemacht eines zu bauen – und zwar in Anlehnung an geleakte Design-Konzepte, von denen wir auch schon einige gesehen haben.

Was No.1 uns hier allerdings zeigt, erinnert stark an ein Samsung Galaxy S4 mit einem großen Display von Rand zu Rand – quasi „Bezel-frei“. Es existiert praktisch kein Raum mehr zwischen Display und Gehäuserahmen. Unter dem Screen ist weiterhin ein Hardware-Homebutton zu erkennen, die Rückseite scheint aus glänzendem Kunststoff zu sein.

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Abgesehen von den Renderbildern, von denen wir ehrlich gesagt nicht hoffen, dass sie dem finalen Galaxy S5 ähneln, gibt es auch ein paar Informationen zu den technischen Daten. So soll der MediaTek MT6592 Octa Core-SoC an Bord sein sowie eine 16 MP-Kamera, womöglich sogar mit optischem Bildstabilisator. Weitere Informationen hat der Hersteller noch nicht herausgegeben.

Bleibt hoffen, dass No.1 mit diesem Design mächtig daneben liegt, denn schön ist aus unserer Sicht etwas anderes. Wir gehen aber sowieso davon aus, dass Unmittelbar nach Bekanntgabe der Features und des Designs des neuen Samsung-Flaggschiffs diese in die Kopien „eingearbeitet“ werden. An Dreistigkeit sind solche Plagiate selten zu überbieten, vor allem, da manch ein Kunde ein solches Produkt für ein Original hält und viel Geld dafür ausgibt – selbst Experten haben mitunter Probleme, die Unterschiede zwischen Plagiaten und Originalen zu erkennen.

Quelle: GizChina

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