Laut einer Pressemitteilung des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (kurz: ZSW) ist es den Forschern gelungen, eine Lithium-Ionen Zelle mit einer erstaunlichen Zyklen-Lebensdauer zu entwickeln.
Die deutschen Wissenschaftler des in Ulm ansässigen Institutes schrieben in der Mitteilung vom 22. Mai, dass die getesteten Zellen nach 10.000 Vollzyklen noch über 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität aufwiesen. Dies bedeutet im Vergleich zu anderen Zellen eine deutliche Verbesserung. Besonders erstaunlich ist, dass die Angaben bei einer Lade- und Entladerate von 2 C (das Zweifache der Kapazität) gemacht wurden. Viele asiatische Hersteller geben die zyklische Lebensdauer ihrer Produkte bei 0,3 C oder 0,5 C Lade- und maximal 1 C Entladerate an.
In der Presseinformation heißt es, dass die Zellen eine Leistungsdichte von 1100 Watt pro Kilogramm haben. Weitere Werte sollen auf dem auf dem Niveau führender asiatischer Hersteller liegen. Mehr technische Daten geben die Forscher leider nicht preis.
Bei den halbautomatisch hergestellten Zellen im 18650-Format handelt es sich vorerst nur um eine Kleinserie. Deren Entwicklung wurde vom Bildungs- und Wirtschaftsministerium gefördert. Mit Partnern aus der Industrie sollen nun prismatische Zellen für den Einsatz in Elektroautos und stationären Stromspeichern entwickelt werden.
Für mich klingt das alles sehr erfreulich, da der Austausch eines tausende Euro teuren Batteriepaketes doch sehr abschreckend auf mögliche Kunden wirkt. Mit den neuen Batterien -wenn sie denn dann auch hergestellt werden- könnte ein Fahrzeug die komplette Lebensdauer fahren. Bleibt nur zu hoffen, dass sich Partner in der Industrie finden und die Produktion schnell anläuft.
Quelle: ZSW-Presseinformation
ZSW Li-Ion Zellen erreichen 10.000 Ladezyklen:
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10.000 Vollzyklen sind für sich eine tolle Sache – es sagt aber trotzdem wenig darüber aus, wie lange die Batterie hält… In die Köpfe muss einfach noch rein, dass man streng zwischen zyklischer und kalendarischer Alterung trennen muss! Rein rechnerisch schafft man durch Laden und entladen mit 2 C die 10.000 Zyklen im Labor in 417 Tagen. Wenn dann der Anteil der kalendarischen Alterung am Kapazitätsverlust entsprechend hoch ist, könnte eine solch zyklenfeste Batterie trotzdem nach 2 – 3 Jahren „fertig“ sein.
Gerade die kalendarische (stark temperaturabhängige) Alterung ist DAS Problem der heutigen Li-Zellen…siehe Nissan Leaf in den südlichen Bundesstaaten der USA.
Der zur Zeit beste Kompromiss sind die SCiB Li-titanatoxid-Zellen von Toshiba, die in der japanischen Variante des iMiev und der US-Version des Honda Fit (Jazz) eingebaut sind. Auf Titanatoxid basierende Li-Zellen sollen im stationären Bereich (Hersteller altairno für US Militär) eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren erreichen.
Dabei sind die Zellen hochstromfest und erreichen ebenfalls x.000 Zyklen. Schwachstelle ist das geringere Potential (2.3 V Nennspannung) und die entsprechend niedrige Energiedichte von ca. 80 – 100 Wh/kg.
Bitte mithelfen und aufklären – damit der Unterschied zwischen beiden Formen der Batteriealterung in die Köpfe geht…;-)
Dirk
Hallo,
Das stimmt natürlich, dass das ein Unterscheid ist.
In der Quelle wird noch erwähnt, dass die vorliegenden Ergebnisse auf eine hohe kalendarische Lebensdauer schließen lassen. Mehr wurde dazu aber nicht gesagt.
MfG Stephan
Hier die Doktorarbeit zu der 10000 Zyklen-Zelle!
http://vts.uni-ulm.de/doc.asp?id=8846