Leistungsfähige Lithium-Ionen-Batterie für Elektro-Autos

Eine vielversprechende Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterie hat ein Forscherteam in Ulm erarbeitet. Auch nach tausenden von Entladungen lässt sich eine hohe Leistung abrufen. Anwendungsgebiete sind Elektroautos und Solarstromspeicher.

Lithium-Ionen-Akkus versorgen tragbare Geräte mit hohem Energiebedarf, für die herkömmliche Nickel-Cadmium- beziehungsweise Nickel-Metallhydrid-Akkus zu schwer oder zu groß wären. Beispiele sind Mobiltelefone, Digitalkameras und Notebooks. Im Mobilitätsbereich dienen sie als Energiespeicher für Elektroautos und Hybridfahrzeuge. Wissenschaftler am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) haben nun eine leistungsfähigere Form der Batterie entwickelt.

Bei einer der wichtigsten Kennziffern für die Lebensdauer von Batterien, der Zyklen-Stabilität, übertreffen ihre Hochleistungszellen den internationalen Stand der Technik. Mehr als 10.000 Vollzyklen wurden bereits erreicht. „Nach 10.000 Zyklen mit einem kompletten Lade- und Entladevorgang pro Stunde weisen unsere Lithium-Akkus immer noch mehr als 85 Prozent der Ausgangskapazität auf“, sagt Margret Wohlfahrt-Mehrens vom ZSW. „Das sind auch gute Aussichten für eine lange kalendarische Lebensdauer.“

Eine lange Lebensdauer ist etwa in der Elektromobilität eine Bedingung der Automobilfirmen. Batterien mit der Lithium-Ionen-Technologie müssen mindestens zehn Jahre lang ihren Dienst im Auto tun können, ohne dass die Akkukapazität unter 80 Prozent des Nennwertes absinkt.

Bei weiteren Werten, etwa der Leistungsdichte von 1.100 Watt pro Kilogramm, liegen die Batterien auf internationalem Niveau. Die Leistungsdichte quantifiziert die entnehmbare Leistung pro Gewicht. Die erreichte Zahl bedeutet für ein Elektrofahrzeug kurze Ladezeiten und ein gutes Beschleunigungsvermögen. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher und Ingenieure am ZSW nun gemeinsam mit Partnern aus der Industrie größere Lithium-Zellen entwickeln.

Kommentare

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  1. Marquardt+Compagnie sagt:

    Interessant! Man darf gespannt sein, wann wirklich serienreife Batterien in den Elektroautos verbaut sind, von denen man auch lange etwas hat. Ich bezweifle die Versprechen der Hersteller und rechne nicht vor 2020 mit wirklich alltagstauglichen Elektroautomobilen, die ein angemessenes Preis-Leistungsverhältnis und langlebige Akkus haben. Wenn überhaupt das E-Auto die Revolution bringt. Vielleicht ist bis dahin auch ein anderer Antrieb vielversprechender?! Diesem und anderen Themen des Mittelstands gehen wir nach: blog.marquardt-strategie.

  2. Diskutator13 sagt:

    Ich als absoluter Laie hätte doch gerne noch gewußt, was bei den genannten Kenngrößen wie etwa Leistungsabfall pro Zyklus oder Watt pro Killogramm momentan der Standard ist, um die wahre Bedeutung dieser Meldung richtig einordnen zu können….

  3. Thomas sagt:

    Verstehe ich das richtig? Die Batterien, also nicht nur eine Zelle, wurden über 10.000 Zyklen jeweils vollkommen be- und entladen und dies wiederum innerhalb von 60 Minuten, sprich 10.000 Zyklen in 10.000 Stunden? Das klingt zunächst einmal großartig. Ist schon eine Marktreife absehbar? Beste Grüße, Thomas

  4. Josef Fortner sagt:

    Na endlich passiert was im Batteriebereich.
    Hierbei sollten Kleinwagen die üblicherweise keine so starke Motorisierung und Strecken fahren z.B. Stadtautos , von unseren Automobilfirmen damit bestückt werden. Es geht natürlich ums Gewicht und da war damals vor hundert Jahren der anfälligste Verbrennungsmotor besser als Dampfmaschine, Stirlingmotor und Elektromotor – aber der Elektromotor hat viele Anwendungen und seine Stärken wie bei den Lokomotiven wo die Antriebsenergie via Kabel herangeführt und nicht mittransportiert wird.
    Im Kleinwagenbereich mit kleineren Batterien bei geringeren Reichweiten könnte sich damit eine Alternative auftun und ein Schritt für eine Alltags taugliche und erschwingliche Mobilität.

  5. biersauer sagt:

    Die EV-Industrie wurde den Chinesen überlassen undie produzieren bereits an die 1.000,000.000 solche Nabenmotore und beliefern die ganze Weltdamit. Ebenso istdie Li-Akkuproduktion in China angesiedelt und ich .ließ mir nun fürmeine E-Bike eine solche Batterie 48V 20Ah anfertigen, da es hier in EU keine solche Werkstatt dafür gibt. Transport und Zoll verteuern diese Sache gewaltig , aber nunkann ich 50km mit einer Ladung damit fahren. Heutige Li-Akkus sind nicht mehr mit denen aus 1980 vergleichbar und sind gehenüber den alten NiCd und Bleibatterien wesentlich leichter und leistungsfähiger und werden sicherlich noch verbessert werden.
    Eine Produktion in Eu wäre wichtig,damit die EVs damit bestückt werden können.
    Der Import ausFernost ist etwa vergleichbar mit einem Import von Benzin aus China!

  6. Otto Hausmaier sagt:

    Schon um 1910 gab es in Paris Elektroautos.Wegen der begrenzten Reichweite setzte sich der Verbrennungsmotor durch.
    Auch wenn es leistungsfähigere Lithiumakkus geben sollte , ist die Elektromobilität
    nur auf kurze Strecken begrenzt.
    Außerdem ist die Herstellung des Akku nicht umweltfreundlich.
    Wird Lithium aus Lithiumchlorid gewonnen , fällt pro mol Lithium ein Mol Chlorgas an.
    Zudem wird für jedes Mol Lithium ein Kilowattstunde Strom benötigt.
    Weiterhin ist ein Fahrzeug mit einer Lithiumbatterie die 2 bis 300 Kilo wiegt eine rollende
    Bombe.
    Wird der Akku zu heiß , platz der Akku und das Fahrzeug brennt ab.Wie schon öfters geschehen.So brantte in den 1980 die Versuchsflotten von Ford und BMW ab…..
    Deswegen hat der Akku auch keine Weltraumzulassung.Weil er zu gefährlich ist.
    Viel besser wäre es gewesen , wenn man die in Deutschland bei der DLR zur Serienreife entwickelte Wasserstofftechnologie verwendet hätte.
    Wir könnte schon dreißig Jahre mit Wasserstoff fahren.
    Aber das ist wohl nicht im Sinne der wirklich mächtigen auf der Welt , die unseren
    Politikermarionetten wohl andere Anweisungen gegeben haben.
    Es wrid Zeit , daß wir uns von dieser fehlgeleiteten grünen Ökodiktatur lossagen und
    wieder ein vernünftige Richtung einschlagen.
    Den Verbrennugsmotor wird es noch in 300 Jahren geben , da er sich bewährt hat.
    Und da man überall in der Welt riesige Ölvorkommen findet , werden auch noch unsere URurenkel mit Benzin fahren….

    • Schwedenpeter sagt:

      Akku zu heiß: Die Autobatterien sind temperaturüberwacht und mit Flüssigkeit gekühlt. Das Thema ist Schnee von gestern.
      Mit einem Elektroauto will niemand in den Weltraum.
      Batterie- und Brennstoffzellentechnologie ist nicht, wie hier fälschlich dargestellt, ein Konkurrenz, sondern ergänzen sich. Das ZSW forscht an beiden Technologien. Und es gibt auch Bz-Autos die funktionieren.
      „Riesige Ölvorkommen?“ Das vor Schottland Küste gefundene riesige Vorkommen von 300 Mill. bbl reicht weltweit gerade mal 3 Komma nochwas Tage. Wir verbrauchen täglich weltweit mehr als 85 Mill. Barrel. Würde das Öl in Barrel abgefüllt. Die Reihe der Fässer hintereinander gestellt reicht 1,4 mal um die Erde. Täglich wohlgemerkt.
      Deshalb müssen wir was tun.

  7. Hopfner Willi sagt:

    Damit ist ein wichtiger Schritt im Bereich der E-Mobilität gelungen. Dazu muss man gratulieren. Ich bin Elektroauto-Besitzer mit Nickel-Cadmium-Batterien. Ich warte schon sehnlichst auf derartige Batterien. Ich hoffe, dass es diese leistungsfähigen Batterien schon sehr bald am Markt gibt und dass diese auch leistbar sind.