Es könnte der Durchbruch bei den Elektro-Autos bringen, wenn sich das Ganze in Serie fertigen lässt. US-Forscher haben jetzt ein Akku gebaut, welches in nur 10 Minuten auf 80% seiner Kapazität aufgeladen werden kann.
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Elektrofahrzeuge werden nur dann wirklich wettbewerbsfähig sein, wenn sie so schnell wie das Nachfüllen eines Gastanks aufgeladen werden können. Das US-Energieministerium hat sich zum Ziel gesetzt, eine extrem schnell ladende (XFC) Technologie zu entwickeln, die in 10 Minuten eine Reichweite von 200 Meilen erreichen kann.
Eine kritische Barriere für das Schnellladen ist die entstehende Li-Beschichtung, die normalerweise bei hohen Laderaten auftritt und die Lebensdauer und Sicherheit der Batterie drastisch verschlechtert. Den Forschern ist es gelungen, durch eine asymmetrische Temperaturmodulation (ATM) eine Li-Ionen-Zelle bei einer erhöhten Temperatur von 60°C aufzuladen. Um die Entstehung einer Li-Beschichtung (und eine eine schwerwiegende Materialzersetzung) zu wurde die Ladezeit bei 60°C auf ∼10 min pro Zyklus begrenzt.
Die Forscher konnten unter Verwendung industriell verfügbarer Batteriematerialien zeigen, dass eine hochenergetische (209 Wh/kg) Lithium-Ionen-Zelle mit der ATM-Methode nach 2.500 XFC-Zyklen (entspricht 500.000 Meilen Reichweite) 91,7% Kapazität behält und damit das Ziel des US-Energieministeriums (DOE) weit übertrifft (500 Zyklen bei 20% Verlust).
Die US-Forscher haben den gesamten Ansatz in diesem englischsprachigen Beitrag veröffentlicht. Ein deutschsprachiger Beitrag lässt sich hier abrufen. Aber es dürfte noch dauern, bis sich das in der Praxis niederschlägt.
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