US-Forscher finden Trick zur Verlängerung der Batterie-Lebensdauer

Längere Batterie-Lebenszyklen können helfen, die Lebensdauer von Elektroautos zu verlängern, können aber zum Beispiel auch stationäre Stromspeicher verbessern. Laut einer Veröffentlichung im Wissenschaftsmedium „New Scientist“ ist es nun Forschenden rund um William Chueh von der Stanford-Universität in Kalifornien gelungen, das Produktionsverfahren von Lithium-Ionen-Batterien so anzupassen, dass deren Lebenszyklus um die Hälfte verlängert wird.

Das Beste daran: Im Grunde können Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien das neue Verfahren sofort anwenden, denn es ist überhaupt kein Eingriff in den Aufbau der Batterien notwendig. „Das Tolle daran ist, dass wir die Chemie der Batterie nicht verändert haben“, sagt William Chueh von der Stanford-Universität in Kalifornien. „Wir haben nur den letzten Schritt der Herstellung geändert, um die Batterie ein wenig anders zu formieren“.

Denn das Verfahren setzt bei der sogenannten Formierung von Batterien an, dem letzten Schritt, bevor die Batterien ausgeliefert werden können. Bei der Formierung handelt es sich um den Prozess, eine Batterie zum ersten Mal aufzuladen. Und genau hier haben die Forschenden mit Hilfe künstlicher Intelligenz herausgefunden, dass die bisherige Praxis offenbar falsch war. Denn werden neue Batterien heute üblicherweise über mehrere Stunden mit einer niedrigen Spannung aufgeladen, fanden die Forschenden heraus, dass es die Lebensdauer einer Batterie signifikant erhöht, wenn sie mit hoher Spannung aufgeladen wird.

Zwar werden bei einer hoher Spannung mehr Lithium-Ionen in einer neuen Batterie deaktiviert, als wenn die erste Aufladung bei einer niedrigen Spannung durchgeführt wird. Jedoch entstehe durch den initialen Ionen-Verlust mehr Platz in der positiven Elektrode, was laut der Forschenden die Effizienz beim Auf- und Entladen erhöht. Außerdem tragen die inaktivierten Lithium-Ionen demnach dazu bei, den Verschleiß des Akkus zu verlangsamen.

Das Verfahren soll die Lebensdauer von Akkus um 50 Prozent verlängert. Heißt zum Beispiel: Ein Akku, der bislang 2.000 Ladezyklen hielt, würde 3.000 Ladezyklen schaffen.

heise.de