Wieso Smartphone-Akkus so schnell leer sind
Ärgernis. Die Grenzen der Batterie-Technik
Im Jahr 2000 hat ein Handyakku eine Woche gehalten. Heute haben Smartphones, mit etwas Glück, Energie für einen Tag. Was ist in den fast 20 Jahren technologischen Fortschritts schiefgegangen? Was Rückenschmerzen und Übergewicht für die Menschheit sind, sind kurzhaltende Akkus für Smartphones. Industrialisierung und Modernisierung gehen schneller voran, als sich der menschliche Körper anpassen kann. Ähnlich ist es beim Smartphone: Displays, Kameras und Prozessoren entwickeln sich schneller weiter als die Akkus.
Bei Prozessoren kann etwa durch kleinere Fertigungsmethoden mehr Leistung auf einem Chip gepackt werden. Beim Akku gibt es aber physische Grenzen, die nahezu erreicht sind. Was passiert, wenn man diese ignoriert, war beim Samsung Galaxy Note 7 zu beobachten. Ein großer Akku wurde in das Gerät gequetscht. Dadurch wurden die Schichten im Akku beschädigt, was einen Kurzschluss und das damit verbundene explosionsartige Abbrennen auslöste. Eine weltweite Rückrufaktion war die Folge.
Ein Beispiel
Das Nokia 3310 aus dem Jahr 2000 hatte einen 900 mAh großen Akku. Das aktuelle Samsung Galaxy S10 hat das Hundertfache an Rechenleistung, einen Bildschirm mit der tausendfachen Auflösung, aber einen Akku, der nur um das 3,8Fache größer ist. Bei solchen Steigerungen ist es fast verwunderlich, dass der Akku einen Tag durchhält, statt bloß ein paar Stunden. Dies zeigt, wie wenig effizient die Technologie damals war und wie effizient sie mittlerweile geworden ist. Durch aktuelle Fertigungsmethoden passt ein 3.400mAh-Akku in ein 7,8 mm dünnes Galaxy S10, das alle Stücke spielt. Auf dem 22 mm dicken Nokia 3310 waren SMS und das Spiel „Snake“die Highlights.
Feststoffakku
Weil sich die Schichten in den Akkus, die als Energiespeicher dienen, kaum noch dichter packen lassen, gehen die Forschungen in Richtung neue Materialien. Bei derzeitigen Lithium-Ionen-Akkus ist zwischen Anode und Kathode ein f lüssiger Elektrolyt. Wenn der Elektrolyt durch einen festen Stoff ausgetauscht wird, lässt sich eine höhere Energiedichte erzielen. Forscher hoffen, dass solche Feststoffakkus das Zehnfache der Leistung haben werden. Bis diese serienreif sind, soll es aber noch fünf bis zehn Jahre dauern.
Dieser Artikel entstand im Rahmen der Rubrik „frag die futurezone“. Wenn Sie auch IT-Fragen haben, schicken Sie diese an redaktion@futurezone.at – Betreff: „frag die futurezone“.