E-Auto mit Quick-Charge: Akku lädt ohne Einbußen in nur 10 Minuten

Mit einem neuen Batterie-Design kann die Quick-Charge-Technologie bei Elektroautos auf die Spitze getrieben werden. Für einen Erfolg sorgt hier ausgerechnet eine Aufheizung des Stromspeichers - was man sonst eigentlich zu vermeiden versucht. Bereits bei Smartphones haben Schnell­lade-Ver­fahren zu beeindruckenden Ergebnissen geführt. Und nun wollen Forscher auch Lade-Stops von Elektroautos so verkürzen, dass sie kaum länger dauern als ein klassischer Tankvorgang. Nach ungefähr zehn Minuten ist der neu entwickelte Akku wieder vollständig aufgeladen. Und der Lebensdauer tut die Sache ebenfalls kaum einen Abbruch.

Wie die Wissenschaftler von der Penn State University in ihrem Paper ausführen, das im Fachjournal Joule veröffentlicht wurde, haben sie sich gezielt des Problems angenommen, das eine zu schnelle Beladung der Speicherzellen zu einem Risiko macht: Wenn die Lithium-Ionen zu schnell und in zu großer Zahl auf die Elektrode treffen, lagern sie sich nicht im Kohlenstoff ein, sondern bilden eine metallische Schicht auf der Oberfläche. Das kann dann zum Kurzschluss führen, aber selbst wenn dieser Fall nicht eintritt, wird doch immerhin die Leistung der Zelle deutlich reduziert.

Akku überlebt das Auto

Nun aber haben die Forscher Folien aus Nickel eingearbeitet, die quasi als Heizung dienen. Diese erwärmen die Oberflächen im Akku auf 60 Grad. Dadurch wird es möglich, die Ionen wesentlich schneller einzulagern. Der Unterschied zu einer normalen Erhitzung des Akkus beim Laden, wo man eher darauf achtet, den Effekt unter Kontrolle zu halten, liegt darin, dass die Erwärmung eben gezielt an den passenden Stellen durchgeführt wird.

Das neue Verfahren funktioniert so gut, dass der Lebenszyklus eines E-Auto-Akkus im Grunde nicht reduziert wird. Auch nach 2500 Ladezyklen maßen die Forscher noch eine Speicherleistung von 91,7 Prozent gegenüber einem komplett neuen Stromspeicher. Die Batterie sollte so also problemlos eine Lebensdauer von bis zu 800.000 Kilometern schaffen und damit wesentlich länger halten, als ein Auto normalerweise gefahren wird.

Siehe auch: E-Auto mit 2500 km Reichweite: Alu-Luft-Batterie vor neuem Anlauf