Degradation: Das passiert in Zellen, wenn Akkus altern
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In dieser Podcast-Episode sprechen wir mit Prof. Thomas Waldmann vom ZSW über die Degradation von Batterien. Als Batterieforscher beschäftigt er sich seit vielen Jahren mit verschiedensten Alterungsmechanismen von Lithium-Ionen-Batterien – ein Thema, das nicht nur für E-Auto- und Heimspeicher-Besitzer, Betreiber von Großbatterien oder für E-Lkw-Flotten wichtig ist… Wir alle wünschen uns doch, dass unsere Akkus (z.B. im Smartphone) möglichst lange leben!
Studie: "Weniger Batterie-Degradation durch "dynamisches E-Auto-Fahren?" https://www.electrive.net/2025/08/05/missverstandene-studie-sprints-belasten-e-auto-akkus-durchaus/
Studie: "Bewertung kommerzieller 18650- und 26700-Natrium-Ionen-Zellen und Vergleich mit etablierten Lithium-Ionen-Zellen" - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666248524000143
Prof. Waldmann erklärt anschaulich, welche Prozesse im Inneren einer Zelle für den Lithiumverlust und den Kapazitätsabbau verantwortlich sind. Besonders im Fokus stehen dabei zwei Mechanismen: Das "Lithium-Plating", also die Abscheidung von metallischem Lithium am Minuspol (Anode), und die Bildung einer (etwas zu dicken) "SEI"-Filmschicht (Solid Electrolyte Interphase). Beide Phänomene tragen wesentlich dazu bei, dass Batterien über ihre Lebenszeit immer mehr an Kapazität verlieren. Dieser Verlust korreliert stark mit Laderoutinen, Pflege, Lagerung, Temperatur und Betriebsstrategie. Es lohnt sich also zu wissen, was deinen Akkus gut tut - und was ihnen schadet!
Prof. Waldmann geht ausführlich auf Hörer-Fragen ein:
1) Temperatur-Empfindlichkeit von Batterien: Warum "zu kalt" und "zu heiĂź" gleichermaĂźen problematisch ist!
2) Der optimale Ladezustand (State of Charge, SoC) bei längerer Lagerung
3) Kalendarische Alterung vs. Zyklische Alterung
4) Welche Rolle spielt das Batteriemanagementsystem (BMS)? Wie sollte das optimale Ladefenster definiert sein?
5) DC-Schnellladen vs. AC-Laden – Welche Ladegeschwindigkeiten sind auf Dauer gesund für die Batterie?
Am Ende spricht Thomas Waldmann über sog. "Post-Mortem-Analysen". Denn: Er ist nicht nur Batterieforscher, sondern (unter-) sucht als Batterie-Pathologe ebenfalls anhand alter, kaputter Zellen nach den wahren Auslösern und Verstärkern von Degradationsmechanismen in Akku-Zellen.
Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und #Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
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