Wieso ist denn das Handy schon wieder leer? Wenn am Ende des Akkus einfach noch viel zu viel Tag über ist, beginnt schnell die verzweifelte Suche nach einer Steckdose. Glaubt man einer Gruppe von Wissenschaftlern der Universität Halifax dürfte das öfter vorkommen als eigentlich nötig. Sie entdeckten einen Fehler, der für eine schnellere Entladung zahlreicher Smartphones und Notebooks verantwortlich sein soll.
"Das kam völlig unerwartet, es wäre vermutlich nie jemand darauf gekommen", berichtet Assistenz-Professor Michael Metzger gegenüber dem kanadischen TV-Sender CBC. Zwar forschte die Gruppe tatsächlich an der Frage, warum sich Batterien selbst entladen. Dass sie eine Antwort fanden, war aber reiner Zufall – weil ein Teil der Batterie plötzlich und völlig unerwartet knallrot wurde.Eigentlich sollte die genutzte Elektrolyt-Flüssigkeit nämlich einfach farblos bleiben. Dass sich das änderte, wies auf eine vorher nicht bekannte chemische Reaktion hin.
Und plötzlich ist es rot
Batterien funktionieren grundsätzlich immer gleich: Im Innern bewegen sich Elektronen durch das flüssige Elektrolyt zwischen zwei unterschiedlich gepolten Elektroden. Verbindet man die positive und negative Elektrode jeweils mit einem Kabel, entsteht ein Stromfluss, die Elektroden verlassen die Batterie. Die Verfärbung zeigte aber, dass im Experiment etwas anderes passierte.
Die Forscher machten sich daran, die Ursache für diese überraschende Reaktion zu finden. "Eine Batterie ist ein geschlossenes System", erläutert Metzger. Deshalb hatten sie ursprünglich herausfinden wollen, ob das Elektrolyt oder eine der Elektroden eine Entladung verursachen kann. Bei der Analyse der nun verfärbten Substanz stießen sie aber auf eine andere Erklärung: Sie stießen auf den Kunststoff Dimethylterephthalat, kurz DMT. Und entdeckten dessen Wirkung innerhalb der Batterie. Statt sie durch die Elektroden zu verlassen, wurden die Elektronen durch das DMT innerhalb der Batterie hin- und herbewegt – und entluden sie dadurch.
14 Akku-Tricks: So hält das iPhone länger durch
Überraschende Erkenntnis
Doch wo kam das unerwartete DMT innerhalb der versiegelten Batterie her? Bei einer genauen chemischen Zusammensetzung stießen die Forscher auf einen Hinweis. Der Kunststoff ist chemisch sehr nah an Polyethylenerephthalat – dem aus Plastikflaschen bekannten PET. Und das war nach intensiver Suche in den Komponenten tatsächlich in der Batterie zu finden: in winzigen Klebebandstreifen, die Teile der Batterie zusammenhielten.
"Die Erkenntnis, dass diese Streifen kein inaktiver Bestandteil der Batterie sind, ist eine ziemlich wichtige Erkenntnis", erklärt Metzger. Viele Hersteller von Notebooks, Smartphones und anderen Geräten setzen nämlich auf genau diese Art von Plastik in den eigenen Akkus. Und hätten sich nach Kontakt durch die Forscher als sehr interessiert gezeigt. "Sie wollen etwas ändern, um diese Teile aus den Batteriezellen zu entfernen und so die Selbstentladung zu vermeiden."
Einfach zu vermeiden
Praktischerweise ist das gar nicht so schwer. Wie Metzger und sein Team herausfanden, lässt sich mit einem ähnlichen, aber etwas stabileren Plastik wie Polypropylen der Effekt vermeiden, während die sonstige Funktionsweise der Batterie unbeeinträchtigt bleibt. Der einzige Nachteil: Die Alternative ist minimal teurer.
Gigantische Sprünge in der Akkulaufzeit sollte man als Kunde aber dennoch nicht erwarten. Zum einen ist völlig unklar, wie viele Hersteller tatsächlich PET in ihren Geräten verwenden. Zudem dürften nur Geräte mit einem überarbeiteten Akku davon profitieren. Zum anderen geschieht die Selbstentladung nur sehr langsam, sie ist vor allem bei Geräten ein Problem, die nur gelegentlich genutzt werden. Sind Smartphone oder Laptop täglich in Betrieb, dürften viel genutzte oder ressourcenhungrige Apps im Alltag weiter die Hauptursache für den sinkenden Akkustand bleiben.
Quelle:CBC
