Forscher aus dem Häuschen: Technischer Trick verlängert Lebensdauer von E-Auto-Batterien
Revolution in der Akkutechnik? Eine neue Lademethode soll die Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie deutlich erhöhen – ohne Anpassungen der Zellchemie.
Stanford/München - Die Leistung von Batterien ist ein zentraler Faktor für den Erfolg der Elektromobilität. Um die Akzeptanz und Verbreitung von E-Autos zu steigern, hilft zwangsläufig eine Verbesserung der Haltbarkeit.
Eine längere Haltbarkeit der Akkus könnte einerseits die Nutzung von E-Fahrzeugen attraktiver machen, aber auch die Energiespeicherung für Stromnetze revolutionieren. Eine von US-Forschern entdeckte Methode zur Verlängerung der Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie könnte dabei eine wichtige Rolle spielen. Diese betrifft Lithium-Ionen-Batterien und erfordert offenbar keine Änderungen der chemischen Zusammensetzung.
Lebensdauer einer E-Auto-Batterie kann in der finalen Phase der Herstellung verlängert werden
Auf die innovative Lademethode kamen Wissenschaftler der Stanford Universität. Teammitglied und Professor William Chueh von der Universität Stanford (Kalifornien) erklärt im Wissenschaftsportal New Scientist die neue Entdeckung:
Laut Chueh reicht es aus, den letzten Schritt im Herstellungsprozess anzupassen, um die Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie deutlich zu verlängern. Der finale Schritt, bekannt als „Formierung“ ist mitentscheidend für die langfristige Performance und Haltbarkeit der Batterie. Üblicherweise werden Akkus hier über mehrere Stunden hinweg mit niedrigen Spannungen geladen, um die Leistungsfähigkeit zu stabilisieren.
Elektroauto laden: Entdeckung von US-Forschern mithilfe von KI
Die amerikanischen Forscher entdeckten, dass das Laden der E-Auto-Batterien mit höheren Spannungen während der Formierung die Anzahl der möglichen Ladezyklen signifikant erhöht. Bei der Wissensfindung half den Angaben zufolge künstliche Intelligenz:
Mithilfe von Machine Learning identifizierten die Wissenschaftler Spannung und Temperatur als entscheidende Faktoren, welche die Leistungsfähigkeit des Stromspeichers während des ersten Ladevorgangs beeinflussen. Die Theorie festigte sich offenbar, nachdem an insgesamt 186 Batterien eine Reihe von Tests durchgeführt wurden.
Elektroauto-Batterie: Hohe Spannung für eine längere Lebensdauer
Inwiefern diese Erkenntnis dem bisherigen Branchenwissen widerspricht: Traditionell wurde bisher angenommen, dass eine höhere Spannung während des Formierungsprozesses mehr Lithium-Ionen inaktiviert, was die Kapazität der Batterie verringern könnte. Doch das Gegenteil scheint der Fall zu sein:
Meine news
Der anfängliche Verlust von Lithium-Ionen schafft Platz in der positiven Elektrode und dadurch erhöht sich die Effizienz der Batterie bei darauffolgenden Lade- und Entladevorgängen. Die inaktiven Ionen tragen demnach dazu bei, den Verschleiß der Batterie zu reduzieren.
Batterie-Revolution? Entdeckung könnte E-Autos attraktiver machen
Das veröffentlichte Resultat aus Kalifornien klingt beeindruckend: Elektroauto-Batterien, die während der Formierung mit höheren Spannungen geladen wurden, erreichten im Durchschnitt eine um 50 Prozent längere Lebensdauer.
Das würde bedeuten, dass die Akkutechnik eines Stromers nach dem neuen Verfahren 1500 Ladevorgänge erreichen könnte, wo bei der überholten Lademethode nur 1000 Zyklen möglich waren. Eine solche Verlängerung wäre ein bedeutender Schritt, um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von elektrischen Fahrzeugen weiter zu verbessern. (PF)