Welche Akkus gibt es?

Mobile Geräte, Computer , Elektroautos und ähnlich großformatige Energiespeicher für Gewerbe, Industrie und die Wohnung lassen die Nachfrage nach Akkus in unterschiedlichsten Formen und Stärken immer weiter steigen. Doch welche Akkus gibt es eigentlich?

12.02.2021 • 10:32 Uhr

Welche Akkus gibt es?

Lithium-Ionen-Akku: der gegenwärtige Meister aller Klassen

Die Akkus, die uns im täglichen Gebrauch oft begegnen, sind Lithium-Ionen-Akkus. Sie sind momentan der Goldstandard in Puncto Akku-Technik und haben diesbezüglich die früheren Nickel-Cadmium Akkus (die seit 2009 verboten sind) abgelöst. Lediglich Nickel-Metallhydrid-Akkus kommen als Haushaltsbatterien noch häufig vor. In Geräten mit eigens konzipierten Akkus haben sich Lithium Akkus durchgesetzt , da bei ihnen kein Memory Effekt besteht.

Besonders weil Lithium-Ionen-Akkus sehr vielseitig einsetzbar sind und für Kapazitäten und Haltbarkeit im Hochleistungsbereich konzipiert werden können, sind sie das Maß aller Dinge. Eine weiterentwickelte Variante ist der Lithium-Polymer-Akku oder Lipo Akku, der auch bei kleiner Formgebung auf hohe Kapazitäten kommt – allerdings gegenwärtig noch nicht die beste Lebensdauer hat.

Welches ist der nächste Akku?

Was eine serienmäßige Verwendung in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen angeht, kann momentan keine andere Akkutechnologie den Lithium-Ionen-Akkus das Wasser reichen. Dennoch wird bereits fleißig an Alternativen für Lithium in Akkus bzw. Batterien geforscht. Gerade weil die Lithium-Gewinnung nicht ganz unumstritten ist (sie verschwendet lokal enorm viel Wasser).

  • Magnesium-Ionen-Akku – Magnesium gilt als aussichtsreicher Kandidat, da es verfügbar und prinzipiell ungiftig ist. Problematisch ist jedoch, dass es sehr hohe Ladeströme benötigt, gleichzeitig allerdings nur im Bereich mit niedrigeren Spannungen verwendet werden kann. Somit sind Magnesium Batterien auch nicht wirklich schnellladefähig, da sie auf hohe Spannungen rasch mit mechanischem Verschleiß reagieren.
  • Natrium-Ionen-Akku – Ähnliche Vorteile wie Magnesium bietet das ebenfalls enorm verfügbare Natrium. Doch die Größe der Natrium Ionen ist extrem nachteilig, da Natrium Batterien dadurch nicht viele Ladezyklen aushalten. Etwaige Versuche, dies zu umgehen, gelangen zwar grundsätzlich, machten die Batterien aber auch mechanisch sehr viel instabiler.
  • Aluminium Ionen Akku – Auch Aluminium ist äußerst verfügbar und theoretisch in Batterien einsetzbar. Problematisch ist jedoch, dass Aluminium Batterien rund fünfmal so schwer sind wie entsprechende Lithium-Ionen-Akkus und an der Kathode (Plus-Pol) zu erheblicher Ausdehnung neigen, was sie mechanisch sensibler macht.

Quellen

https://blog.teufel.de/akkutypen-unterschiede/

https://nachrichten.idw-online.de/2020/07/13/gesucht-die-naechste-superbatterie/

Bild

stock.adobe.com / Dmitry Naumov