Forscher der Standford-University haben herausgefunden, dass gelegentliche Sprints die Lebensdauer von Akkus verlängern.

Akkus in Elektroautos gibt es schon seit einigen Jahren, doch erst mit der Massenverbreitung und der verstärkten Forschung an den Energiespeichern lernen Wissenschaftler und Unternehmen, wie sie sich langfristig verändern. So haben wir erst gestern über eine Messung des Autoclubs ADAC berichtet, der den Akku eines VW ID.3 nach 160.000 Kilometer einer Prüfung unterzog und ihm ein State of Health (SoH) von 91 Prozent attestierte – und das nach vielen Schnellladevorgängen.

Und folgt eine weitere Erkenntnis, die so niemand erwartet hätte: Batterien in Elektroautos brauchen für eine längere Lebensdauer hin und wieder Beschleunigungsmanöver. Das haben Wissenschaftler der amerikanischen Stanford-Universität im Zuge eines zweijährigen Forschungsprojekts herausgefunden, wie der Branchendienst „electrive.net“ berichtet.

Lebensdauer-Verlängerung um bis zu 38 Prozent

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 Prozent.“ Die Forscher schlussfolgern, dass es wichtig 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. Titelfoto: VW