Wie lange dauert es, ein Smartphone vollständig zu laden? Für aktuelle Generationen gilt: Minimum eine Stunde, schneller schafft es momentan kein Smartphone. Das Unternehmen Nucleus Scientific hat nun eine Akku-Technologie entwickelt, mit der ein Smartphone in nur ein paar Minuten wieder voll aufgeladen sein könnte.


Tesla: So schnell aufladen wie andere tanken

Erklärtes Ziel von Nucleus Scientific ist eine Akku-Technologie, die es erlaubt, einen Tesla so schnell wieder voll aufzuladen, wie Autos mit herkömmlichen Verbrennungsmotor zum Tanken brauchen. Hinter diesem vorhaben steht eine Technologie namens Intelligent Energy System, mit dem das Unternehmen neue Wege zum Speichern und Übertragen von elektrischer Energie beschreiten will. Gleichzeitig soll die neue Akku-Technologie auch für eine deutlich verlängerte Lebenszeit der Akkus sorgen.


Dieses Versprechen klingt radikal, allerdings hat sich hinter Nucleus Scientific auch einiges an Know-How versammelt. Ian Hunter, der das Unternehmen 2007 gründete, hat am MIT in Boston eine Professur für Mechanical Engineering und leitete das Bioinstrumentation Laboratory. Und auch der Rest des Teams hat wissenschaftlichen Hintergrund, weitestgehend handelt es sich um Doktoren der Chemie, Physik und Ingenieurswissenschaften. Das Team arbeitete die letzten acht Jahre abseits der Öffentlichkeit, aber auf der Veranstaltung Disrupt NY kam es nun zu einer ersten öffentlichen Präsentation.

Einsatz der Technologie in absehbarer Zukunft

Die Technologie ist bereits patentiert, und Nucleus Scientific führt angeblich bereits Gespräche mit mehreren Tech-Unternehmen bezüglich einer Lizenzierung und der Übernahme der neuen Akku-Technik in bestehende und kommende Produktlinien.

Die Demonstration wurde anhand eines Prototyps einer Powerbank durchgeführt. Bei einer Kapazität von 10.000 mAh kann diese innerhalb von 15 Minuten wieder voll aufgeladen werden. Normalerweise dauert es mehrere Stunden, einen Akku dieser Kapazität aufzuladen. Die Technologie zieht genug Energie aus einer normalen Steckdose, um ein Smartphone innerhalb von drei Minuten wieder voll aufzuladen.

Das Unternehmen hat auch bereits einen Akku für einen elektrischen Scooter hergestellt. Dieser ist innerhalb von 10 Minuten so weit aufgeladen, dass der Scooter knapp 16 km weit fahren kann.

Zusammenspiel von Soft- und Hardware

Beim Intelligent Energy System handelt es sich nicht einfach nur um eine neue Art Akku, sondern die beeindruckenden Ladezeiten werden von einem Zusammenspiel aus Akkus, Sensoren, Feedback-Control-Systemen und Algorithmen erreicht. Unter Laborbedingungen gelang es, einen 14.000 mAh Akku (was etwa 9 Smartphone-Ladungen entspricht) in 100 Sekunden wieder voll aufzuladen. Bei einer Ladezeit von drei Minuten hält der gleiche Akku allerdings doppelt so lange. Als angenehmen Nebeneffekt verlängert die Technologie auch die Lebensdauer der Akkus.

Aktuell werden die meisten Akkus über die sogenannte “Constant-Current Constant-Voltage”-Methode (CCCV) aufgeladen. Dieses Ladeschema setzt die Akkus großem Stress aus und limitiert ihre Lebensdauer. Anders als wie bei CCCV die Akkus mit einer konstanten Spannung zu konfrontieren, berechnet die Methode von Nucleus Scientific in Echtzeit wechselnde Spannungen und sorgt so für eine längere Lebensdauer. Gleichzeitig erlaubt die Technologie effizientere Designs von Ladegeräten. Ein 100-W-Ladegerät konnte um den Faktor sechs verkleinert werden.

Laut Nucleus Scientific ist die Technologie so weit, dass sie für verschiedene Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus verwendet werden kann. Das Konzept kann sowohl auf kleine Akkus wie bspw. in Smartphones als auch für größere Exemplare, wie sie etwa in elektrischen Fahrzeugen verbaut werden, verwendet werden.

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