Forscher des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee haben möglicherweise eine zukunftsweisende Lösung für eines der größten Hindernisse im Bereich der Elektromobilität gefunden – die Ladegeschwindigkeit von Elektrofahrzeug-Batterien.
Neue Elektrolyt-Formulierung für Ultra-Schnellladung
Das Team des ORNL präsentiert eine neu entwickelte Lithium-Ionen-Batterie, die nicht nur in der Lage ist, innerhalb von 10 Minuten bis zu 80% aufzuladen, sondern diese Fähigkeit auch über 1500 Ladezyklen beibehält. Diese Entwicklung erfolgt durch eine innovative Elektrolyt-Formulierung, die einen verbesserten Ionenfluss über die Zeit ermöglicht und die durch den Schnellladeprozess entstehende Wärme aushält.
Für Unkundige: Der Lade- und Entladevorgang von Batterien erfolgt durch die Wanderung von Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden durch ein Medium, bekannt als Elektrolyt.
Dreifache Lebensdauer
Diese neue Elektrolyt-Formulierung verdreifacht im Grunde genommen das vom Department of Energy gesteckte Ziel für die Lebensdauer einer Extrem-Schnellladebatterie,
erklärt Zhijia Du vom ORNL. Diese hochleistungsfähige Elektrolyt besteht aus Lithium bis(fluorosulfonyl)imid (LiFSI), Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6) und Carbonaten in zwei Ampere-Stunden-Pouch-Zellen.
Diese Formel zeigte eine hervorragende elektrochemische Stabilität bei einer hohen Ladegeschwindigkeit von 6C, was einem Sechstel einer Stunde oder zehn Minuten entspricht.
Kosten und Kapazität noch unbekannt
Es bleiben jedoch viele Fragen offen. Es ist unklar, welche Kosten diese Chemie in einer EV-Batterie verursachen würde, welche möglichen Batteriekapazitäten bestehen und ob sie jemals demokratisiert werden kann.
Fortschritte trotz Herausforderungen
Frühere Berichte deuteten darauf hin, dass Schnellladung die Langlebigkeit einer Batterie beeinträchtigt, jedoch zeigen neue Erkenntnisse keinen signifikanten Unterschied in der Batteriedegradation zwischen EVs, die regelmäßig oder nur gelegentlich Schnellladung nutzen.
Unternehmen wie Toyota, Samsung, Gotion und CATL sind dabei, Fortschritte in der Batterietechnologie voranzutreiben. Toyota verriet letzte Woche, dass seine zukünftigen EVs sich auf drei neue Flüssigelektrolyt-Batterietechnologien und eine Festkörperbatterie verlassen würden. Eine dieser Lithium-Ionen-Batterien könnte in der Lage sein, eine Reichweite von 497 Meilen zu liefern und innerhalb von 20 Minuten einen Ladestand von 10-80% zu erreichen.
Blick in die Zukunft
Diese Entwicklungen weisen den Weg in eine Zukunft, in der Elektrofahrzeuge in nur wenigen Minuten aufgeladen werden können, was sie noch attraktiver und praktikabler macht und das Potenzial hat, die Landschaft der Mobilität radikal zu verändern.
