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 Gold als strategischer Anker: Warum physische Substanz zählt

Wo sich die wirtschaftlichen Gewichte grundlegend verschieben, suchen Unternehmen sowie Privatanlegerinnen und Privatanleger nach...

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
Politik
Politik Midterms in den USA: Warum eine Niederlage bei den Zwischenwahlen Trump entfesseln könnte
02.11.2026

Eine Niederlage der Republikaner bei den US-Zwischenwahlen könnte Donald Trump noch aggressiver machen. Der amerikanische Analyst Richard...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Ryanair streicht 62 Flugstrecken: Diese Ziele entfallen
02.11.2026

Ryanair nimmt 62 Verbindungen aus dem Buchungssystem, darunter elf Strecken von und zu sechs polnischen Flughäfen. Besonders betroffen...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin-Kurs aktuell: ETF-Abflüsse bremsen die Erholung
02.11.2026

Der Bitcoin-Kurs zeigt sich zum Start in die neue Börsenwoche etwa leichter. Nach einem schwachen Ausklang der vergangenen Handelswoche...

DWN
Finanzen
Finanzen Dieselpreis im November: Oktober deutlich billiger – doch Diesel bleibt teurer als E10
02.11.2026

Der Dieselpreis hat sich im Oktober nach den Rekordwerten des Septembers zwar spürbar entspannt. Laut der am 2. November veröffentlichten...

DWN
Finanzen
Finanzen Technologieaktien versprechen gigantische Renditen und globale Marktmacht – sind aber „nur für Einsteiger geeignet“
02.11.2026

15.288 Prozent Rendite seit dem Börsengang, steigende Gewinne und 64 Kaufempfehlungen von Analysten: Die Alphabet-Aktie gehört zu den...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft GTA 6 legt Amerikas Wirtschaft lahm: Wer vom Milliarden-Geschäft profitiert
02.11.2026

Millionen Fans warten auf GTA 6. Doch der Verkaufsstart könnte für die amerikanische Wirtschaft teuer werden: 1,5 Millionen Beschäftigte...

DWN
Finanzen
Finanzen Micron-Aktie: Eine Warnung aus Korea für meine KI-Investition
02.11.2026

Die Gewinne sind auf Rekordniveau, und für die Chips der kommenden Jahre gibt es größtenteils bereits Käufer. Trotzdem macht mir als...

DWN
Politik
Politik Kampf um die Arktis: Die EU will ein Stück vom Kuchen
02.11.2026

Russland mit Eisbrechern, die USA mit Militär, China mit Handelsschiffen. Und die EU mit einer Strategie, allerdings ohne klare...