Elektromobilität: Porsche über „die perfekte Zelle“ für Elektroauto-Batterien

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Porsche berichtet in einer ausführlichen Meldung („Die perfekte Zelle“) über den aktuellen Stand der Lithium-Ionen-Technologie, lässt Experten zu Wort kommen und gibt einen Ausblick auf mögliche Innovationen.

Bei Porsche glaubt man, dass sich Lithium-Ionen-Zellen weiter verbessern lassen und auf absehbare Zeit die Technologie der Wahl bleiben. Die hohe Reaktivität des Lithiums und die hohe Energiedichte der Zellen würden es ermöglichen, auf geringem Raum relativ viel Energie zu speichern. Hinzu komme ihre gute Lagerbarkeit und die Robustheit der Zellen, wodurch sie bei einem rein elektrischen Fahrzeug bei großer Entladetiefe erst nach rund 2000 Ladezyklen unbrauchbar würden. „Entwickler halten aber ein Mehrfaches davon für möglich“, merkt der Sportwagenbauer an. Außerdem gebe es bei Lithium-Batterien keinen sogenannten Memory-Effekt, unter dem Nickel-Cadmium-Akkus leiden. Diese „merken“ sich bei häufiger Teilentladung den typischen Energiebedarf und passen ihre Kapazität daran an.
Zudem biete die Lithium-Ionen-Technik noch viele Entwicklungsmöglichkeiten in Bezug auf Zellchemie und Zelldesign. Davon könnte beispielsweise die Energiedichte profitieren: Sie hat sich laut Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) in den vergangenen zehn Jahren bei großformatigen Lithium-Ionen-Batteriezellen für E-Autos fast verdoppelt – auf mittlerweile durchschnittlich 250 Wh/kg spezifische Energie (beziehungsweise 500 Wh/l Energiedichte). Bis zum Jahr 2030 könnte die Energiedichte nochmals um den Faktor zwei zunehmen.
Auch die anderen Eigenschaften von Lithium-Ionen-Zellen sollen sich weiter verbessern. „Die größten Herausforderungen sind schnelles Laden und Sicherheit“, berichtet Prof. Dr. Stefano Passerini, Direktor der Forschungsgruppe Elektrochemie der Batterien am Helmholtz-Institut Ulm. „Ein schnelles Aufladen auf 80 Prozent in 15 Minuten oder weniger würde E-Fahrzeuge noch attraktiver machen. Die Sicherheitsanforderungen wachsen jedoch, wenn Schnellladen eingesetzt werden soll.“

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