Unzufriedenheit bei E-Auto-Akkus: Wann es den „Wunderakku“ geben wird

Die Entwicklung neuer Akkus ist ein großes Thema für alle, die ein neues Elektroauto kaufen möchten. Aktuell sind viele Fahrer mit der Reichweite und Ladegeschwindigkeit unzufrieden.

Neue Batterietechnologien versprechen Verbesserungen in diesen Bereichen, was von großer Bedeutung für die Akzeptanz von E-Autos ist.

Oft verschwinden innovative Batterieideen, bevor sie marktreif werden. Beispiele sind NanoFlowCell und die Kolibri-Batterie, die beide gescheitert sind.

Dennoch wird intensiv an neuen Akku-Konzepten gearbeitet. Besonders der Feststoffakku scheint vielversprechend und bietet Hoffnung auf große Fortschritte.

2. Welche Akku-Fortschritte sind in Arbeit?

Die Anforderungen an E-Auto-Batterien sind höher als bei Unterhaltungselektronik. Themen wie Lebensdauer, Sicherheit, und Leistungsfähigkeit sowie die Kosten spielen eine große Rolle.

Meistens konzentrieren sich Forschungsprojekte auf die Optimierung der bestehenden Lithium-Ionen-Technologie. Einige Projekte arbeiten jedoch auch an Feststoffakkus, die als vielversprechend gelten.

Diese neuen Akkutypen könnten die Zukunft der Elektromobilität prägen, obwohl die Wissenschaft hier noch einige Herausforderungen überwinden muss.

3. So steht es um den Feststoffakku

Der Feststoffakku verspricht schnellere Ladezeiten, höhere Energiedichte und bessere Leistung. Diese Batterien nutzen festen statt flüssigen Elektrolyten und ersetzen den Graphit-Pol durch metallisches Lithium, was eine Gewichtreduktion und eine Reichweitensteigerung von bis zu 40 Prozent bedeuten könnte.

Ein Problem bei Lithium-Ionen-Akkus sind die Dendriten, kleine Metallnadeln, die beim Schnellladen entstehen und die Akkukapazität verringern sowie Kurzschlüsse verursachen können. Feststoffakkus umgehen dieses Problem durch eine keramische Schicht, die nicht brennbar ist und die Dendriten blockiert.

Große Unternehmen wie Hyundai, Mercedes, und BMW investieren in die Entwicklung dieser Technologie. Der Konzern Prologium plant ab 2027 die Großserienproduktion von Feststoffakkus in Dünkirchen, Frankreich.

Volkswagen arbeitet ebenfalls an diesem Typus und meldete eine Lizenzvereinbarung mit Quantumscape, um bis zu eine Million Fahrzeuge pro Jahr mit Feststoffakkus auszurüsten. Erste Ergebnisse zeigen eine vielversprechende Lebensdauer von bis zu 500.000 Kilometern.

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4. Wie wird der Lithium-Ionen-Akku weiterentwickelt?

Trotz des Hypes um Feststoffakkus gibt es auch bedeutende Fortschritte bei Lithium-Ionen-Batterien. Forscher arbeiten an verschiedenen Wegen, die Energiedichte, Sicherheit, und Ladegeschwindigkeit dieser Batterietypen zu verbessern.

Zu den möglichen Methoden gehören neue Materialien für die Elektroden, verbesserte Elektrolyte, und fortschrittliche Fertigungstechniken. Diese Entwicklungen könnten dazu beitragen, dass Lithium-Ionen-Akkus weiterhin eine zentrale Rolle in der E-Mobilität spielen, zumindest in naher Zukunft.

5. Was soll das extreme Schnellladen bringen?

Extremes Schnellladen könnte die Nutzung von Elektroautos revolutionieren. Kürzere Ladezeiten sind entscheidend, um die Reichweiteängste der Fahrer zu reduzieren und die Alltagstauglichkeit von E-Autos zu erhöhen.

Eine Ladezeit von wenigen Minuten wäre ein großer Vorteil gegenüber den bisher notwendigen Stunden.

Schnellladetechnologien erfordern jedoch fortschrittliche Kühlsysteme und Infrastruktur und stellen hohe Anforderungen an die Batterien. Sie könnten jedoch die Attraktivität von Elektrofahrzeugen erheblich steigern und den Umstieg von Verbrennungsmotoren auf elektrische Antriebe beschleunigen.

6. Wie ordnet ein Chemieprofessor die Entwicklungen ein?

Maximilian Fichtner, Professor für Feststoffchemie, betont die Herausforderungen bei der Produktion von Feststoffakkus. Die langfristige Stabilität der Anordnung und die Verbindung der verschiedenen Festkörper sind entscheidende Faktoren.

Fichtner weist darauf hin, dass die Herstellungstechnologien für Feststoffakkus noch verbessert werden müssen, bevor sie marktreif sind. Er schätzt jedoch das Potenzial dieser Akkus hoch ein und sieht sie als vielversprechende Lösung für die Batterietechnologie der Zukunft.

7. Welche Autos kommen mit neuen Schnelllade-Akkus heraus?

Mehrere Automobilhersteller planen, in den kommenden Jahren Modelle mit neuen Schnelllade-Akkus auf den Markt zu bringen. VW erwartet, dass ihre Feststoffakkus ab 2030 serienreif sind.

Toyota plant die Marktreife ihrer Feststoffakku-Modelle bereits ab 2027.

Auch andere Hersteller arbeiten an neuen Batterieentwicklungen und haben angekündigt, bald Fahrzeuge mit verbesserten Akkus anzubieten. Die Zukunft der Elektromobilität wird stark von diesen neuen Technologien geprägt werden, und die kommenden Jahre könnten spannende Entwicklungen in diesem Bereich bringen.

Mit diesen Entwicklungen könnte das superschnelle Laden von E-Autos bald Realität werden und die Art und Weise, wie wir Mobilität erleben, grundlegend verändern.