Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Elektroautos künftig schneller zu laden. Auch die Lebensdauer der Batterien soll dadurch steigen.
Aufgrund der teilweise zu langen Ladezeiten von E-Autos entscheiden sich viele potenzielle Käufer für einen Verbrenner. Doch das könnte sich bald ändern, denn neue Batterietechnologien versprechen ein immer schnelleres Laden.
Ein Grund, weshalb Lithium-basierten Batterien schnell an ihre Grenzen stoßen, ist das sogenannte „Lithium Plating“. Dabei fließt eine starke Spannung durch den Speicher, wobei es zur Ablagerung von Lithium an der Anode der Batterie kommt. Das verlangsamt das Aufladen und reduziert im schlimmsten Fall sogar die Leistung des Energiespeichers.
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Schnelleres Laden: Forscher optimieren E-Autobatterien
Ein Forscherteam hat nun aber eine Technologie entwickelt, die solche Ablagerungen vermeidet. Die Lösung liegt in der Optimierung der Mikrostruktur der negativen Elektrode. Durch die Ausrichtung der kleinen Partikel, die an der Anode haften, haftet weniger Lithium an dieser. Möglich machte das auch ein 3D-Batteriemodell, das als virtuelles Testobjekt für die optimale Struktur diente.
Mit den Ergebnissen aus den Experimenten lassen sich mittelfristig möglicherweise neue Protokolle für das Schnellaufladen von Batterien entwickeln. Folglich könnten neue Akkus entstehen, die sich noch schneller laden lassen und gleichzeitig eine größere Lebensdauer besitzen.
Neue Methode ermöglicht Batterien mit höherer Energiedichte
Außerdem zeigte sich ein weiterer Nebeneffekt während den Versuchsreihen. Denn das optimale Ausrichten der Mikrostruktur auf einer Elektrode kann auch die Energiedichte von Batterien verbessern. Elektrofahrzeuge kommen also mit einer Ladung in Zukunft vielleicht noch weiter.
Wann die Technologie in der Praxis Anwendung findet, ist er offen. Weitere Versuche sollen zunächst zeigen, wie sich der Ansatz langfristig skalieren und in der Batterieproduktion einsetzen lässt. Wenn das gelingt, dürfte die Attraktivität der Elektromobilität weiter steigen.
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