Samsung entwickelt Batterie, die 5-mal schneller auflädt

[midimal]

Nein kein Start-Up sondern Samsung. Die Sache ist bereits patentiert!

Samsung hat einen „Turbolademodus“ für Akkus entwickelt. Mittels Graphen-Bällen könne die Ladezeit von einer Stunde auf zwölf Minuten reduziert werden.

Graphen: Samsung-Akku mit 45 Prozent mehr Saft

Das Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), die Forschungsabteilung des südkoreanischen Konzerns, hat einen Durchbruch bei der Akkuentwicklung verkündet: Durch die erfolgreiche Synthetisierung eines „Graphen-Balls“ könne die Laufzeit von Lithium-Ionen-Akkus verlängert und deren Ladevorgang beschleunigt werden. Konkret heißt es, dass die Nennleistung durch die neue Technologie um 45 Prozent vergrößert, während die Ladedauer um den Faktor fünf beschleunigt werden könne.

http://t3n.de/news/samsung-entwickelt-batterie-881012/

[PowerTower]

Graphen gilt ja schon länger als potentielle Antwort auf die üblichen Fragen. Bei der aktuellen Zellgeneration merkt man einfach, dass gestiegene Energiedichte nicht um jeden Preis zu haben ist. Es gibt kaum ein Auto, dass mit der Erhöhung der Reichweite gleichzeitig auch mehr Ladeleistung erhalten hat. Eigentlich fällt mir da gar keins ein.

Selbst wenn man diese 12 Minuten nicht ausnutzt, was ja bei den meisten aktuell vorhandenen Ladestationen ohnehin nicht funktionieren würde, so hat man doch den Vorteil des deutlich geringeren Innenwiderstands. Für die Akkukühlung würde das bedeuten, dass diese wegfallen oder deutlich vereinfacht werden kann. Fahrzeuge wie der e-Golf, der ja bereits seine Zellen von Samsung bezieht und keine Akkukühlung besitzt, müssten die Ladeleistung nicht schon wie bisher bei ~40°C drosseln. Und durch die geringere Erwärmung beim Laden würde man wohl kaum noch in diesen Temperaturbereich vorstoßen.

Ich halte sehr viel von der neuen Technologie und bin sicher, dass diese auch tatsächlich irgendwann zum Einsatz kommen wird. Die aktuelle Meldung bezieht sich auf Erfolge aus dem Forschungslabor. Nach solchen Veröffentlichungen dauert es meist noch 2-3 Jahre, bis es mit der Serienproduktion richtig los geht. Vorausgesetzt der Prozess lässt sich problemlos vom Labor auf industrielle Fertigungsanlagen übertragen. Von mir aus darf es auch gern Nachrüstlösungen für Bestandsfahrzeuge geben. Das könnte so manches in die Jahre gekommene E-Auto beflügeln.

[Taxi-Stromer]

...Von mir aus darf es auch gern Nachrüstlösungen für Bestandsfahrzeuge geben. Das könnte so manches in die Jahre gekommene E-Auto beflügeln.

Ich hoffe, Nissan liest hier mit!

[eDEVIL]

Selbst wenn man diese 12 Minuten nicht ausnutzt, was ja bei den meisten aktuell vorhandenen Ladestationen ohnehin nicht funktionieren würde, so hat man doch den Vorteil des deutlich geringeren Innenwiderstands. Für die Akkukühlung würde das bedeuten, dass diese wegfallen oder deutlich vereinfacht werden kann. Fahrzeuge wie der e-Golf, der ja bereits seine Zellen von Samsung bezieht und keine Akkukühlung besitzt, müssten die Ladeleistung nicht schon wie bisher bei ~40°C drosseln.

Faktor 5 in der Ladeleistung ist ja da etwa die Größenordnung, in der sich die neuen CCS-Schnelllader bewegen: 150-175 kW
ermöglichen dann den kurzen Stopp and er Autobahn für die 1000km am Tag fahrer, die ja max. kurz mal pinkeln wollen

[Deef]

Kurze Ladezeiten sind auch sinnvoll um, bei mehr und mehr Wagen, lange Schlangen möglichst zu vermeiden. Und wenn suf der BAB dann mal drei Wagen vor Dir am Lader stehen mschen 36 Minuten oder 2 Stunden halt schon einen Unterschied. Oder?

[zitic]

Auch wenn Samsung was von Akkus versteht, ist das auch nicht mehr als eine neue Ankündigung. Mit eine Datum für die Serienreife hält man sich ja bedeckt. Andere (unbedarfte) hätten dann schon wieder irgendwelche Jahreszahlen rausgehauen.

In jedem Fall auch seriöser als die Toshiba-Ankündigung mit dem reißerischen Marketingkniff.

[midimal]

Weitere Details

Das Samsung Advanced Institute of Technology hat jetzt ein Patent zugesprochen bekommen, bei der eine gänzlich neue Akku-Technologie beschrieben wird. Zwar wird auch hier weiter auf Lithium-Ionen wie in aktuellen Smartphones gesetzt, doch ein künstlich erzeugter Ball aus dem Stoff Graphen steht im Mittelpunkt. Sollte sich die Technik in weiteren Tests bewähren, können wir uns auf längere Akkulaufzeiten und deutlich kürzere Ladezeiten freuen.

Dem Patent von Samsung zufolge leisten die Graphen-Akkus ungefähr 45 Prozent mehr als herkömmliche Akkus. Die Laufzeit würde sich also fast verdoppeln. Noch größer ist der Sprung bei der Ladezeit: Bis zu fünf Mal schneller ist der Akku wieder vollständig aufgeladen. Was aktuelle Smartphone-Akkus in einer Stunde an Energie ziehen, schaffen die Graphen-Akkus in gerade mal zwölf Minuten.

Und noch mehr Details (in english)
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01823-7

[Langsam aber stetig]

45% mehr leisten bedeutet doch nicht, dass sich die Laufzeit verdoppelt (sowieso: wieso nicht 45%)? Und selbst dann heißt Leistung eigentlich, welche Leistung (in W) beim Entladen abgegeben wird, und hat erstmal nichts mit der Kapazität zu tun.

[Pivo]

... heißt Leistung eigentlich, welche Leistung (in W) beim Entladen abgegeben wird, und hat erstmal nichts mit der Kapazität zu tun.

Sehe ich genauso, es war erstmal nur von der Erhöhung der Leistung (nicht Kapazität) die Rede.
Also deutlich bessere Schnellladefähigkeit (bzw. umgedreht höherer maximaler Entnahmestrom).

Meistens ist es ja so, dass wenn man einen Parameter verbessert, man quasi automatisch andere verschlechtert.

Dennoch, steht im Originalartikel von nature.com etwas von
Zitat:
"...
The graphene ball itself also serves as an anode material with a high specific capacity of 716.2 mAh g−1. A full-cell incorporating graphene balls increases the volumetric energy density by 27.6% compared to a control cell without graphene balls, showing the possibility of achieving 800 Wh L−1 in a commercial cell setting, along with a high cyclability of 78.6% capacity retention after 500 cycles at 5C and 60 °C.
..."

Also 500 Zyklen bei maximaler Lade-/Entnahmeleistung (die dann aber 5x höher ist als bei jetzigen Akkus).
Und eine höhere Energiedichte (pro Volumen) um 27%.

Interressant wäre, wieviele Zyklen man mit einer solchen Zelle bei momentan üblichen Ladeleitungen hätte, bzw. wieviel an Plus in Sachen Kapazität das ergibt.
Vermutlich kann man das wieder hinundher optimieren. Also man nutzt die 5-fach schnellere Ladung voll aus und hält die 27% höhere Energiedichte als Degernationsreserve ein.
Oder man nutzt die Ladeleistung nicht aus und hat eventuell mehr Zyklen und/oder Kapazität.

Der Nature-Artikel ist recht ausführlich mit vielen Zahlen, sicherlich blickt da einer mehr durch, als ich.
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01823-7

[Super-E]

Die Zielsetzung der aktuellen Entwicklungen ist ja gerade durch Innovationen die negativen Effekte einer ansonsten guten Chemie zu beseitigen. So wie ich das im überfliegen lese ist die Basischemie nämlich eigentlich eher schlecht leitfähig. Sprich dieser Akkutyp hatte wohl vorher eine beschränkte Leistungsdichte:

"It is also reminded that an NCM electrode with a commercial level of volumetric capacity does not usually operate at above 2C because of its relatively low electric conductivity."

Wer jetzt denkt 2C ist doch OK, sollte daran denken, dass es ja nicht nur das Laden gibt, sondern auch kurzzeitig hohe Entladeströme.

Wenn man nun die Leistungsdichte erhöhen kann und die anderen Eigenschaften dabei zumindest nicht verschlechtert hat man schon was gewonnen...