Es ist ganz einfach

So könnte man die Batterie-Lebensdauer verdoppeln

(Bild: Stephan Schätzl)

Elektroautobatterien altern durch das Aufladen. Dieser Effekt könnte stark abgeschwächt werden, wenn der Ladestrom richtig gepulst wird, hoffen Forscher.

Die Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Batterien könnte durch gepulsten Ladestrom deutlich erhöht werden. Im besten Fall verdoppelt sich die Dauer des Akku-Lebens im Vergleich mit dem Laden bei Konstantstrom, wie eine Untersuchung unter Leitung des Helmholtz-Zentrums und der Humboldt-Universität in Berlin ergeben hat.

Die Forscher haben konventionelle Batterien sowohl mit konstantem Stromfluss als auch mit gepulstem Strom geladen und anschließend demontiert und untersucht. Dabei zeigten die Pulsstrom-Akkus deutlich weniger negative Effekte an den Elektroden, etwa in Form von Rissen oder Anlagerungen. „Das Aufladen mit gepulstem Strom fördert die homogene Verteilung der Lithium-Ionen im Graphit. Dadurch verringert sich die mechanische Belastung und dadurch die Rissbildung in den Graphitpartikeln, sodass die Graphitanode länger stabil bleibt“, heißt es von den Forschern.

Gepulster Strom

Der sogenannte Pulsstrom ist nichts anderes als Gleichstrom, der gepulst (oder auch zerhackt) ist. Es ist also immer ein Rhythmus von Strom an und Strom aus.

Aktuell werden E-Auto-Akkus in der Regel mit Konstantstrom geladen. Für die Umstellung auf gepulstes Laden müssten lediglich die Ladeprotokolle, nicht aber Infrastruktur und Batterietechnik angepasst werden. Den Forschern zufolge ist allerdings die richtige Pulsfrequenz für die Verzögerung des Alterungseffekts entscheidend.