Was ist am Schnellladen schädlich

[AmperaEoderZoe]

Ich habe auf meiner Pendelstrecke die Gelegenheit, mit meinem Ioniq an CCS mit bis zu 66kW zu laden, mit Maingau sehr günstig etwa 1kW pro Minute. Lade meistens so 5 bis 15 MInuten und bis maximal 80%. Nun heißt es ja immer, dass häufiges Schnellladen schädlich sei. Mich würde interessieren, ob es dabei eher die steigende Akkutemperatur ist, die schädlich ist - was bei mir durch die relativ kurze Ladesezeit vermutlich nicht so eine große Rolle spielen würde, oder der hohe Ladestrom das Problem ist. Kann mir einer von den Akkufachleuten im Forum dazu etwas sagen. Ich will nämlich, dass mein Akku lange lebt.

[erunner]

Ich denke sicher ist, das hohe Temperaturen dem Akku schaden, daher würde ich davon ausgehen, das die erste Schnellladung eher weniger problematisch ist, da hier noch keine so hohe Temperatur vorherrscht. Die zweite oder dritte Schnellladung in Reihe sehe ich da eher kritisch, wenn dann hier Temperaturen jenseits von 40°C liegen. Schädlicher sehe ich eher lange Lagerzeiten auf hohem Ladungsniveau, das soll die Alterung stark verstärken.
Also ich halte es so, das ich den Akku durchaus sehr oft "einmalig" schnell lade, aber eigentlich nie voll stehen lasse. Ich hoffe damit einen guten Kompromiss gefunden zu haben. Wenn es für Dich "egal" ist, ob Du schnell oder langsam lädst, dann würde ich eher langsam laden. Aber ich habe auch viele kostenlose CCS Lader auf der Stecke, und die möchte ich ja auch nutzen
Also bisher habe ich 55tkm so gefahren und geladen und eine Degradation konnte ich bisher noch nicht feststellen.

[Helfried]

Mich würde interessieren, ob es dabei eher die steigende Akkutemperatur ist, die schädlich ist.. oder der hohe Ladestrom das Problem ist.

Nach meiner Erfahrung mit anderen Akkus ist die hohe Temperatur nur ein Symptom, schädlich ist an sich schon der hohe Ladestrom auch bei moderaten Temperaturen.

[cpeter]

@Helfried: Dem stimme ich nicht zu. Ein Akku ist ein chemischer Speicher. Hohe Temperaturen im Akku führen zu einem anderen chemischen Verhalten und fördern die Entstehung von Dendriten.

Eine effektive Akkukühlung ist aus meiner Sicht also wichtiger als eine Begrenzung des Ladestroms. Darum können Tesla Fahrzeuge schon viele Jahre mit 100 kW und mehr laden, weil die Akkus bei allen Modellen aktiv gekühlt (bzw. auch gewärmt) werden. Und wie wir wissen ist die Haltbarkeit von Tesla Akkus (trotz Supercharger) hervorragend.

[Michael_Ohl]

Der Tesla hat aber auch eine extrem hohe Kapazität, so das auf den Kilometerstand gesehen einfach viel weniger Ladungen nötig sind. Der Tesla meines Teilzeit Brötchengebers hat genau so viel km runter wie mein Kangoo. Der musste aber nur ein mal pro Woche und nicht wie mein Kangoo zweimal pro Tag geladen werden.
Bei den meisten Batterien ist 10-16 Stündige Ladung die schonendste Methode. Bei Lithium Akkus könnte 4-6 Stunden zu kaum messbarer Veränderung führen alles was schneller geht, kann man auch messtechnisch als reduzierte Zyklenzahl feststellen. Tiefere Zyklen sind aber deutlich schlimmer als schneller laden. Bei regelmäßiger 20% Entladung wird die Zyklenzahl nicht 5mal so groß sondern eher 15mal.

MfG
Michael

[erunner]

@cpeter, ja das ist auch mein Kenntnisstand. Wärme ist schlimmer als Strom. Aber natürlich ist langsamer besser als schneller und nicht ganz voll oder ganz leer ist auch besser. Am Ende ist ein Mix daraus das realistische Ladeverhalten.
Hier eine Studie von Leaf, mit internem Lader geladen gegenüber Schnellladung.
https://simanaitissays.com/2014/03/16/q ... gradation/

Schon älter die Studie aber da kommt raus, so groß ist der Unterschied nicht bzg. Degradation nicht. Mit den aktuellen Akkugenerationen und modernen BMS Systemen und aktiver Kühlung ist der Unterschied sicher noch geringer.

Also mach DIr da keine zu großen Sorgen. Fahre die Kiste nicht ganz leer und lasse Sie so stehen und lade sie nicht komplett voll und lass Sie so stehen. Nur eine Schnellladung am Stück und dann sollte das alles keinen wirklich großen Unterschied machen.

[Lukeshort]

"Lithium Plating" ist das Schlüsselwort, also die störende Bildung von metallischem Lithium auf der Kathode statt der gewünschten Einlagerung der Lithium-Ionen in das Kathodenmaterial. Diese "Plating" ist besonders stark, wenn sehr schnell oder bei kalten Temperaturen geladen wird und afaik auch, wenn ab ca. 95% SOC selbst ein relativ niedriger Ladestrom nicht begrenzt wird (hohe Zellspannung).
Sehr schön erklärt hier:
https://www.energie-experten.org/expert ... -4431.html

[TomTomZoe]

Das der Akku nicht in Überspannung geht, dafür sorgt schon das BMS.

[erunner]

@Lukeshort, sehr interessant, aber leider gibt der Bericht keine hinreichenden Daten. Hast Du dazu weitere Infos, so das einem eine Bewertung der Verhältnismäßigkeit der genannten Effekte möglich wird? Also bei -20° , 19% von was, bei welchem Strom bzw. bei welcher C-Rate. Wenn da wirklich 19% in metallisches Lithium gewandelt würde, dann wäre der Akku nach einmal Schnellladen im tiefsten Winter kaputt.... Wie sieht es bei 0°C, 10°C oder 20°C aus. Der Bericht ist leider sehr allgemein bzw. sehr ungenau.

[Lukeshort]

...Hast Du dazu weitere Infos, so das einem eine Bewertung der Verhältnismäßigkeit der genannten Effekte möglich wird?

nein

Wenn da wirklich 19% in metallisches Lithium gewandelt würde, dann wäre der Akku nach einmal Schnellladen im tiefsten Winter kaputt....

Das wird das BMS verhindern

Die Zusammenarbeit des Forschungszentrums Jülich und der Technischen Universität München führt zu verbesserten Untersuchungsmethoden, die bisherigen Erkenntnisse sind mit Sicherheit bereits in der Steuerlogik der BMS implementiert.
https://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pr ... ating.html