Studie: Gelegentliche Sprints sollen Batterien gesünder altern lassen

Seine Ergebnisse hat das Team der Standford-Universität bereits vor einigen Monaten in der Fachzeitschrift „Nature“ öffentlich gemacht. Auf die Erkenntnis, dass Batterien gelegentliches, starkes Beschleunigen gut tut, kamen die Wissenschaftler dabei in einer Analyse zum Degradationsverhalten von Elektroauto-Akkus. „In dieser Studie haben wir systematisch dynamische Entladungsprofile, die für das Fahren von Elektrofahrzeugen repräsentativ sind, mit […] Konstantstrom-Profilen verglichen. Überraschenderweise haben wir festgestellt, dass die dynamische Entladung die Lebensdauer im Vergleich zur Entladung mit konstantem Strom erheblich verlängert“, schreiben die Forscher im Abstract ihrer Studienarbeit.

Wie sehr das dynamische Entladen hilft, kann das Standford-Team auch beziffern: „Bei gleichem durchschnittlichen Strom- und Spannungsfenster führte die Variierung des dynamischen Entladeprofils zu einem Anstieg der äquivalenten vollen Zyklen am Ende der Lebensdauer um bis zu 38 %.“ Sie schlussfolgern, wie wichtig es sei, neue Batteriechemien und -designs mit realistischen Belastungsprofilen zu evaluieren. Und die Studie soll dazu anregen, „unser Verständnis der Alterungsmechanismen auf Chemie-, Material- und Zellebene zu überdenken“.

Methodisch lud und entlud das Team 92 Akkuzellen (Siliziumoxid-Graphit/Nickel-Kobalt-Aluminium) bei einer konstanten Temperatur von 35 Grad Celsius. Die Experimente im SLAC-Stanford Battery Center erstreckten sich über zwei Jahre. Die entsprechenden Protokolle wurden auf der Grundlage von (autonomen und nicht autonomen) eMobility-Anwendungen wie Bussen, Taxis, Nutz- oder Industriefahrzeugen entwickelt. Die meisten Entladeprofile enthielten daher keine größeren Ruhephasen, wie sie bei E-Pkw im Privatgebrauch typisch sind. Das Ergebnis: Dynamisch beanspruchte Batterien können besagte 38 Prozent oder über 300.000 km länger halten als solche, die nie wirklich gefordert werden.

nature.com via insideevs.de