Neue Ladetechnik für Lithium-Ionen-Batterien: Puls-Ladung verdoppelt Akku-Lebensdauer
Eine neue Studie zeigt, dass Akkus mit einem neuen Ladeprotokoll viel länger halten. Das Laden mit einem hochfrequent gepulsten Strom reduziert Alterungseffekte. Das könnte sich auch auf die Batterien von Elektroautos auswirken. Interessant könnte diese Technik besonders in Verbindung mit dem bidirektionalen Laden und dem Einsatz des Elektroautos als Hausspeicher werden (siehe Bildergalerie). Denn dabei fallen entsprechend häufigere Ladezyklen für den Auto-Akku an.
VW ID bidirektionales Laden
Eine Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Philipp Adelhelm (HZB und Humboldt-Universität) in Zusammenarbeit mit Teams der Technischen Universität Berlin und der Universität Aalborg in Dänemark hat neue Erkenntnisse über die Verlängerung der Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus aufgezeigt. Diese Akku-Technik kommt auch in nahezu allen Elektroautos zum Einsatz.
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Konkret geht es um die sogenannte Pulsladung. Die Pulsladung ist eine Ladetechnik für Batterien, bei der der Ladestrom in kurzen, intermittierenden Pulsen statt in einem konstanten Stromfluss angelegt wird. Vereinfacht ausgedrückt werden dadurch Ablagerungen innerhalb der Batterie verringert, welche die Kapazität beeinträchtigen. Um diesen Effekt zu untersuchen, wurden Batterien mit gepulster Stromladung sowie alternativ mit Dauerstrom aufgeladen und anschließend zerlegt. Außerdem wurde Röntgentechnik für die Untersuchung eingesetzt.
Lebensdauer wird verdoppelt
Die Ergebnisse sind deutlich: Die Studie spricht je nach Ladeprotokoll von einer Verdoppelung der Lebensdauer bezogen auf die Ladezyklen, was gerade bei den teuren Antriebsakkus von Elektroautos eine enorme Verbesserung bedeuten würde. Die besten Ergebnisse wurden dabei mit hochfrequenter Pulsladung erzielt, bei der also besonders häufige Ladepulse in die Batterie geschickt wurden.
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Co-Autorin Prof. Dr. Julia Kowal, Expertin für elektrische Energiespeichertechnik an der TU Berlin, betont: “Gepulstes Laden könnte viele Vorteile in Bezug auf die Stabilität der Elektrodenmaterialien und der Grenzflächen bringen und die Lebensdauer von Batterien deutlich verlängern.”
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