Technologie

Schnellladestationen zerstören Teslas Auto-Batterien schon nach 25 Ladevorgängen

Beim Einsatz von heute üblichen Schnellladestationen geht die Ladekapazität der Batterien stärker verloren, als bisher angenommen.
07.04.2020 10:00
Lesezeit: 2 min
Schnellladestationen zerstören Teslas Auto-Batterien schon nach 25 Ladevorgängen
In einem Tesla-Modell S sind insgesamt 7.104 Lithium-Ionen-Batterien verbaut. (Foto: dpa) Foto: Marcel Kusch

Kommerzielle Schnellladestationen für Elektroautos setzen die Batterien hohen Temperaturen und einem hohen elektrischen Widerstand aus, wodurch sie beschädigt werden und ihre Speicherkapazität schnell verlieren, schreiben Ingenieure der Universität von Kalifornien, Riverside, in einer neuen Studie, die im Magazin Energy Storage veröffentlicht wurde.

In ihrem Experiment testeten die Studienautoren mehrere Lithium-Ionen-Batterien vom Typ Panasonic NCR 18650B, die in Elektroautos des US-Herstellers Tesla zu finden sind. Diese Batterien wurden im Experiment mit Schnell-Ladegeräten aufgeladen, wie sie heute entlang von Autobahnen zum Einsatz kommen.

Bereits nach den ersten 13 Ladezyklen mit der Schnellladetechnik ging die Kapazität der Batterien deutlich zurück. Schon nach etwa 25 Ladezyklen sank die Ladekapazität der Batterien auf 80 Prozent ihrer anfänglichen Speicherkapazität. Für die meisten Anwendungen haben wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien bei dieser Marke das Ende ihrer Lebensdauer erreicht.

Nach 40 Ladezyklen hatten die Batterien sogar nur noch rund 60 Prozent ihrer anfänglichen Speicherkapazität. Und nach etwa 60 Ladezyklen brachen die Batteriegehäuse auf, wodurch die Elektroden und der Elektrolyt der Luft ausgesetzt waren, sodass das Risiko eines Brandes oder einer Explosion bestand. Hohe Temperaturen von 60 Grad Celsius verstärkten die Schäden zusätzlich.

"Die industrielle Schnellladung wirkt sich aufgrund des Anstiegs des Innenwiderstands der Batterien negativ auf die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien aus, was wiederum zur Wärmeentwicklung führt", wird der Doktorand und Studienmitautor Tanner Zerrin auf der Webseite der Universität zitiert.

"Kapazitätsverlust, interne chemische und mechanische Beschädigungen und die hohe Hitze für jede Batterie sind große Sicherheitsbedenken, besonders wenn man bedenkt, dass es 7.104 Lithium-Ionen-Batterien in einem Tesla-Modell S und 4.416 in einem Tesla-Modell 3 gibt", sagte Professor Mihri Ozkan.

Um hier Abhilfe zu schaffen, haben die Forscher eine Methode entwickelt, mit der bei niedrigeren Temperaturen geladen wird, sodass das Risiko katastrophaler Schäden und des Verlusts von Speicherkapazität vermieden wird. Dabei wird der Innenwiderstand der Batterie beim Laden gemessen und der Ladevorgang entsprechend angepasst, um den Innenwiderstand niedrig zu halten.

Auf diese Weise gelang es in den Experimenten, den Verlust der Ladekapazität deutlich zu verringern. Lithium-Ionen-Batterien, die mit der alternativen Lademethode aufgeladen wurden, hatten nach dem 40. Ladezyklus immerhin noch mehr als 80 Prozent ihrer anfänglichen Kapazität, sie waren also durchaus noch einsetzbar.

Das Laden unter Beachtung des Innenwiderstands führte zu viel niedrigeren Temperaturen und keinerlei Beschädigungen. "Unser alternativer adaptiver Schnelllade-Algorithmus reduzierte den Kapazitätsschwund und beseitigte Beschädigungen und Veränderungen in der Zusammensetzung der kommerziellen Batteriezellen", sagte Professor Cengiz Ozkan.

Die Forscher haben ein Patent auf den adaptiven Innenwiderstand-Schnelllade-Algorithmus angemeldet, das von Batterie- und Autoherstellern lizenziert werden könnte. Bis dahin empfehlen die Forscher, den Einsatz kommerzieller Schnellladegeräte möglichst gering zu halten, die Batterien schon aufzuladen, bevor sie vollständig leer sind, sowie eine Überladung zu vermeiden.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Warum Deon Markets in der Krypto-Landschaft herausragt

In der dynamischen Welt der Kryptowährungen hebt sich Deon Markets deutlich ab. Diese Plattform bietet mehr als nur den Handel mit...

X
DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Finanzen
Finanzen Besitzen Sie amerikanische Technologieaktien? Dann sollten Sie über einen Verkauf nachdenken
08.07.2026

US-Tech-Aktien haben die Märkte lange nach oben gezogen, doch die Warnungen vor überzogenen Bewertungen werden lauter. Während Jeremy...

DWN
Politik
Politik "Chatkontrolle" durch die Hintertür? Plötzliches Eilverfahren im EU-Parlament
08.07.2026

Die Bürger der EU lehnen die Chatkontrolle ab, auch das EU-Parlament. Plötzlich bringt EU-Parlamentspräsidentin Roberta Metsola kurz vor...

DWN
Finanzen
Finanzen Übernahmepoker: Unicredit nähert sich Mehrheit bei Commerzbank
08.07.2026

Die Unicredit hat mit Ablauf ihres Übernahmeangebots ihren Anteil an der Commerzbank weiter aufgestockt. Eine Mehrheit an den Dax-Konzern...

DWN
Finanzen
Finanzen ETF und Aktien handeln mithilfe künstlicher Intelligenz? Wo Chancen und Risiken liegen
08.07.2026

Tatsächlich nutzen heute viele Privatpersonen KI-Chatbots auch als Hilfe beim Investieren. Deshalb haben wir untersucht, worin der wahre...

DWN
Technologie
Technologie KI-Agenten: Produktivitätssprung oder neue interne Bedrohung?
08.07.2026

Durch künstliche Intelligenz unterstützte Agenten versprechen weniger Routinearbeit und schnellere Prozesse, doch sobald sie Zugriff auf...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis: Warum Anleger der Erholung nicht trauen sollten
08.07.2026

Gold hat sich Anfang Juli kurz zurückgemeldet, doch der Absturz sitzt tief: Höhere US-Zinsen, ein starker Dollar und nervöse ETF-Anleger...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Auto-Aktien: Warum Europas Autobauer plötzlich Ramschpreise haben
08.07.2026

Europas Autobauer galten lange als industrielle Machtzentren. Jetzt stürzen ihre Aktien auf Mehrjahrestiefs, China bricht weg, Margen...

DWN
Politik
Politik Ukraine-Krieg: Warum Putin jetzt die Kontrolle verliert
08.07.2026

Putin räumt erstmals öffentlich ein, dass der Ukraine-Krieg Russland schwer trifft. Doch hinter Benzinmangel, Drohnenangriffen und...