Elektroauto-Akkus könnten viel länger halten, wenn man sie anders lädt: Wissenschaftler haben entdeckt, dass "gepulstes Laden" die Lebensdauer der Batterie verdoppelt. Wann kommt der erste Ladesäulen-Prototyp? Alle Infos!
Elektroauto-Akkus altern mit jedem Ladevorgang. Das führt dazu, dass nach einigen Hundert Ladezyklen die Kapazität der E-Auto-Batterie merklich nachlässt. Wissenschaftler des Berliner Helmholtz Zentrums haben in einem internationalen Forschungsprojekt nun eine neuartige Lade-Technik untersucht: gepulstes Laden.Dabei wird der Akku – mit Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Kathode – nicht permanent mit Gleichstrom, sondern durch einen gepulsten Wechselstrom aufgeladen. “Gepulst” heißt, die Frequenz springt im Sekundentakt um 2000 Hertz auf und ab.
Anschließend wurde der so geladene Akku zerlegt und die Elektroden untersucht. Ergebnis: Insbesondere die Graphit-Anode war erkennbar weniger geschädigt als die konventionell geladene. “Das Aufladen mit gepulstem Strom fördert die homogene Verteilung der Lithium-Ionen im Graphit”, so Yaolin Xu vom Helmholtz Zentrum Berlin (HZB).In der Anode war die so genannte Grenzschicht, die den Elektronenfluss behindert, beim gepulsten Laden dünner. Außerdem fanden sich weniger Risse in der Anode. In Summe war die mechanische Belastung durch das gepulste Laden geringer, so der 35-jährige Forscher. Das könnte die Lebensdauer von bisher acht Jahren erheblich verlängern. So könnte die Technik die Lebensdauer von Akkus deutlich steigern, um so mehr, wenn man diese Tipps beherzigt.
“Vorstellbar ist regelmäßiges Pulsladen”
Muss ein E-Auto-Akku bei jedem Laden die Puls-Therapie erhalten, um jung zu bleiben? Nach Xus Einschätzung genügt gelegentliches Pulsen, um die Akku-Kapazität zu verlängern. Ein regelmäßig “pulsgeladener” Akku könne doppelt so lange halten wie einer, der mit konventionellem Gleichstrom betankt wird, ist die Schlussfolgerung des Wissenschaftlers.Ein Praxistest ist bereits in Planung: Der industrielle Projektpartner, das britische Unternehmen TAE Power Solutions, arbeitet bereits am Prototyp einer Pulsladestation. “Das Gerät würde wie eine normale Ladestation funktionieren”, erklärt Xu.
Bild: privatIn Zukunft könnte man sich vorstellen, dass im Display des E-Autos ein Hinweis erscheint, dass wieder einmal eine Puls-Ladung fällig ist. Dann sucht man sich eine verfügbare Pulsladestation aus und lässt die Behandlung automatisiert durchführen. Wie oft das passieren sollte, ist unklar. “Daran wird noch geforscht”, so der Wissenschaftler. Was schon jetzt feststeht: Es kommt auf die Frequenz des gepulsten Stroms an.
