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Technologie

Volle Ladung voraus: Die Geschichte des Akkus

Technologie

Volle Ladung voraus: Die Geschichte des Akkus

14.05.2019
14.05.2019

Der US-Physiker John B. Goodenough entwickelte 1979 den Lithium-Ionen-Akku und stellte damit die Weichen für heutige Elektroautos – und die der Zukunft.

Das erfahren Sie hier:

  • Wie ein 96-Jähriger die Zukunft der Elektromobilität beeinflusst
  • Wo der Grundstein zum heutigen Lithium-Ionen-Akku gelegt wurde
  • Wer den Akku als erstes auf den Markt brachte
  • Wie dem Vater des Lithium-Ionen-Akkus der nächste technologische Durchbruch gelingt

Den Namen des 96-jährigen Goodenoughs kennen wenige, dabei erfand er vor rund vier Jahrzehnten, was heute Milliarden Menschen nutzen: den Akku. Ob im Smartphone, im Akkuschrauber oder als Antrieb im Elektroauto – die Energiezelle begleitet uns jeden Tag.

Über 60 Jahren forschte der Physiker insgesamt und hat sich für die Elektrofahrzeuge von morgen erneut ans Werk gemacht.

 

Junge Frau sitzt im Auto und guckt auf ihr Smartphone.
Eine Erfindung aus Oxford (mit Vorarbeit in München) treibt die Welt an: Lithium-Ionen-Akkus sind heute Standard in Smartphones, Elektroautos und vielen Elektrogeräten.

Die Lithium-Batterie: Eine holprige Karriere

An der „Technischen Universität München“ untersuchten Forscher 1970 die Funktionsweise von Lithium-Batterien. Damit legte das Team den Grundstein für die Entwicklung des heutigen Lithium-Akkus. Zunächst stießen die Forschungserkenntnisse jedoch auf wenig Resonanz.  Nach ihrer Veröffentlichung vergingen ganze zehn Jahre, bis auf ihrer Basis 1980 der erste funktionierende Lithium-Cobaldtdioxid-Akkumulator an der „Universität Oxford“ entwickelt wurde. Jener Universität, an der Goodenough zu dieser Zeit das Forschungsteam leitete und dessen Batterieentwicklung ihn zum Vater der Lithium-Technologie machen sollte.

Goodenoughs Akku war, im Vergleich zu früheren Modellen, wie etwa den Bleiakkumulatoren, viel leichter, leistungsfähiger und hatte vor allem eine längere Lebensdauer – ein entscheidender Faktor, bei der Verwendung in Elektroautos.

Trotz des fertigen Produkts ließ der Durchbruch auf sich warten – der Grund: eine mangelnde kommerzielle Nachfrage. Erst 1991 setzte „Sony“ den ersten Lithium-Ionen-Akku auf dem deutschen Markt in einer Videokamera ein, und die die lithiumbasierte Technologie bekam die verdiente Aufmerksamkeit. Der eingesetzte Akku hatte eine Leistung von 1.200 mAh. Zum Vergleich: Heutige Modelle verfügen über eine Akkuleistung von bis zu 6.900 mAh.

Meilenstein der Batterie-Geschichte: Ein neuer Super-Akku für das Elektroauto

Trotz seines historischen Erfolges denkt Goodenough nicht an Ruhestand. 2017 gelang ihm ein weiterer technologischer Durchbruch. Der hochbetagte Forscher entwickelte an einer Universität in Texas einen Akku, der auf Glas-Elektrolyten und Alkali-Metallen basiert. Diese Entdeckung wird vor allem für die Steigerung der Reichweite zukünftiger Elektrofahrzeuge von entscheidender Bedeutung sein. Denn im Vergleich zu den üblichen Lithium-Ionen-Akkus soll dieser Akku 300 Prozent mehr Ladung fassen können, dabei schneller laden und weitaus günstiger in der Herstellung sein. Drei nicht zu unterschätzende Vorteile für die Elektromobilität.

Solange die Gesellschaft von fossilen Brennstoffen abhängig ist, gibt es noch Arbeit zu tun.
John B. Goodenough
Physiker und Entwickler des Lithium-Akkus
Der Erfinder des Lithium-Akkus sitzt an seinem Schreibtisch.

Die Glasbatterie verspricht beides: Mehr Reichweite und weniger Kosten

Dass Goodenoughs neuester Meilenstein kein bloßes Experiment aus dem Labor ist, sondern das Potential hat, zur Realität in der zukünftigen Elektromobilität werden könnte, zeigt die Tatsache, dass die Funktionsweise des neuen Akkus bereits bewiesen und patentiert ist.

Bis es zur Marktreife des Akkus kommt, werden aber wohl noch ein paar Jahre vergehen. Von der Entdeckung des Lithium-Ionen-Akkus bis zum finalen Marktdurchbruch dauerte es ganze zwölf Jahre. Wer Geschichte schreiben will, braucht also einen langen Atem. Und, wie im Fall von John B. Goodenough, ein langes Leben.

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