Energiespeicher: Ein Akku zum Aufsprühen

US-Forscher haben einen Lithium-Ionen-Akku in Sprühfarbe zerlegt. Der wird in fünf Lagen auf eine beliebige Oberfläche aufgesprüht, die so zum Stromspeicher wird - das geht sogar mit einem Bierhumpen.

Artikel veröffentlicht am ,
Sprühakku: Rice-Logo leuchtete sechs Stunden lang.
Sprühakku: Rice-Logo leuchtete sechs Stunden lang. (Bild: Rice University)

Einen praktischen Akku haben Forscher der Rice-Universität in Houston im US-Bundesstaat Texas entwickelt: Dabei handelt es sich nicht mehr um ein kompaktes Paket, das in ein Gerät eingesetzt wird. Stattdessen sprühen sie den Stromspeicher auf eine beliebige Oberfläche.

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus mehreren Materiallagen, die in einem Gehäuse stecken. Das Team um die Materialforscher Neelam Singh und Pulickel Ajayan hat diese in Sprühfarbe verwandelt, die mit einer Handspritzpistole, wie sie bei Airbrush verwendet wird, aufgetragen wird. Damit wird der Stromspeicher dann auf eine Oberfläche gebracht.

Fünf Lagen

Der Akku besteht aus fünf Lagen - zwei Stromabnehmern, einer Kathode, einer Anode und einer Polymerlage in der Mitte. Der positive Stromabnehmer ist ein Gemisch aus gereinigten, einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Ruß in N-Methyl-2-pyrrolidon. Die zweite Lage ist die Kathode, die Lithium-Kobalt-Oxid, Kohlenstoff und ultrafeines Graphitpulver in einer Binderlösung enthält. Die Lage in der Mitte besteht aus Kynar-Flex-Harz, Polymethylmethacrylat und Kieselsäure. Lage Nummer vier ist die Anode aus Lithium-Titanoxid und UFG in einem Bindemittel. Die letzte Schicht schließlich ist der negative Stromabnehmer, der aus einer handelsüblichen Kupferfarbe besteht, die mit Ethanol verdünnt wird.

  • Der Akku lässt sich sogar auf einen Bierhumpen sprühen. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Der erste Sprühakku wurde auf neun Badezimmerfliesen aufgebracht. Eine Solarzelle lieferte Strom zum Laden. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Die Forscher bauten ein Logo der Universität aus Leuchtdioden... (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • ... und schlossen es an den Akku an. Der Schriftzug  leuchtete sechs Stunden lang. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)
  • Der Sprühakku im Querschnitt, aufgenommen mit einem Elektronenmikroskop. (Bild: Ajayan Lab/Rice University)
Der Akku lässt sich sogar auf einen Bierhumpen sprühen. (Foto: Jeff Fitlow/Rice University)

Den ersten Akku sprühten die Forscher auf neun Badezimmerfliesen. Auf einer der Kacheln brachten sie eine Solarzelle an, die das Licht der Laborbeleuchtung in Strom verwandelt, der dann in den Akku gespeichert wurde. Anschließend konnten sie den Namenszug Rice der Universität, den sie aus Leuchtdioden gebildet hatten, sechs Stunden lang leuchten lassen. Der Akku lieferte dabei dauerhaft 2,4 Volt.

Bierkrug mit Stromspeicher

Sie hätten die unterschiedlichsten Oberflächen aufgebracht, um zu prüfen, wie gut die Farbe darauf hält, schreiben die Forscher in einem Aufsatz in Nature Scientific Reports, dem Open-Access-Magazin der Fachzeitschrift Nature. Darunter seien neben den Fliesen auch biegsames Polymer, Glas, rostfreier Edelstahl und sogar ein Bierhumpen gewesen.

Die Kapazität des Stromspeichers habe nur wenig geschwankt. Diese habe nach 60 Ladezyklen nur wenig nachgelassen, sagte Singh.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anonymer Nutzer 30. Jun 2012

?? Wo denn ?? Im Märchenwunderland?

Anonymer Nutzer 29. Jun 2012

Oder beim sprayen die Stromquelle als Background

__destruct() 29. Jun 2012

Nenne einen annähernd realistischen Wert, wie viel elektrische Arbeit dadurch pro Tag an...

sasquash 29. Jun 2012

joar, ob ich die Farbe jetzt über einen Drucker auftrage oder via Airbrush sollte denke...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
20 Jahre Far Cry
Das deutsche Grafikwunder

Mit Far Cry feierte der deutsche Entwickler Crytek 2004 ein viel beachtetes Debüt. Kann der Südsee-Shooter auch 20 Jahre später noch beeindrucken?
Von Benedikt Plass-Fleßenkämper

20 Jahre Far Cry: Das deutsche Grafikwunder
Artikel
  1. Softwareentwicklung: Events und APIs mit DDD entwerfen
    Softwareentwicklung
    Events und APIs mit DDD entwerfen

    Anforderungen an Software ändern sich schneller als je zuvor. Damit Entwickler da mitkommen, sollten sie Domain-driven Design nutzen. Wie das geht, zeigen wir an einem Beispiel.
    Von Annegret Junker

  2. KI-PCs: Microsoft erwartet von NPUs mindestens 40 TOPS
    KI-PCs
    Microsoft erwartet von NPUs mindestens 40 TOPS

    Der in Windows integrierte Copilot soll wesentliche KI-Funktionen künftig lokal auf der NPU und nicht mehr in der Cloud ausführen.

  3. Elektromobilität: Warum der Elektroauto-Hype erst anfängt
    Elektromobilität
    Warum der Elektroauto-Hype erst anfängt

    In den vergangenen Wochen konnte man den Eindruck gewinnen, als sei das Elektroauto schon abgeschrieben. Doch das scheint eine typisch deutsche Debatte zu sein.
    Eine Analyse von Friedhelm Greis

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    • Daily Deals • Super Sale bei Alternate • MindStar: AMD Ryzen 9 7900 339€, MSI RTX 4080 Super Ventus 3X OC 1.099€ • Alternate: DeepCool LS520 76,89€, Corsair RM850x 2021 124,90€ und 750x 109,90€, ADATA 64-GB-Kit DDR5-6000 206,89€ • Gratis-Zugaben PS5 Slim & Nintendo Switch OLED beim TV-Kauf [Werbung]
    •  /