Paper veröffentlicht: Tesla forscht an einer 100 Jahre lang haltenden Batterie

Die Erfindung des Lithium-Ionen-Akkus hat unzählige technologische Neuerungen ermöglicht. Heutige Smartphones nutzen die Technologie ebenso wie Elektroautos. Folgerichtig erhielten John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino für ihre Forschungsarbeit auf diesem Gebiet auch den Nobelpreis für Chemie im Jahr 2019. Doch selbst die beste Erfindung kann immer noch weiter entwickelt werden. So ist die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus begrenzt. Jeder Smartphone-Nutzer dürfte wissen, dass die Leistungsfähigkeit irgendwann stark nachlässt. Die Folge: Es fallen auch gewaltige Mengen an Elektroschrott an. Dieser wiederum wird nicht immer fachgerecht entsorgt und recycelt. Als Elektroauto-Hersteller hat Tesla naturgemäß ein besonders starkes Interesse an leistungsstarken und langlebigen Batterien. Der Autobauer hat daher bereits vor einigen Jahren die Forschungseinrichtung „Tesla Advanced Battery Research“ ins Leben gerufen. Diese wiederum kooperiert mit dem von Jeff Dahn gegründeten Battery Lab an der kanadischen Dalhousie University.

Die Akkus werden kleiner und halten länger

Gemeinsam haben die Experten dort nun ein wissenschaftliches Paper mit dem etwas sperrigen Namen „Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2 as a Superior Alternative to LiFePO4 for Long-Lived Low Voltage Li-Ion Cells“ veröffentlicht. Dahinter verbirgt sich allerdings eine spannende Entwicklung. Denn die Forscher beschreiben eine Nickel-basierte Batterie (NMC), die eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen soll. So wird eine höhere Energiedichte erwartet. Dies bedeutet konkret, dass die Batterien zukünftig kleiner werden können, ohne an Leistung zu verlieren. Profitieren würden davon vermutlich vor allem Kleinwagen, die mit einer höheren Reichweite ausgestattet werden könnten. Außerdem soll es bei der neuartigen Batterie weniger Verluste beim Auf- und Entladen geben. Dies könnte auf lange Sicht die ohnehin schon vergleichsweise niedrigen Betriebskosten von Elektroautos senken. Der besondere Clou der Nickel-basierten Batterie besteht aber in der propagierten Langlebigkeit. Denn erste Tests haben gezeigt, dass die Batterien theoretisch hundert Jahre lang genutzt werden können.

Aktuell ist der Akku das teuerste Bauteil von Elektroautos

Voraussetzung ist allerdings, dass konstant eine Temperatur von 25 Grad Celsius gehalten werden kann. Dies in der Praxis auch sicherzustellen, wäre dann Aufgabe der Tesla-Ingenieure und Fahrzeugentwickler. Theoretisch könnte eine solche Batterie auf jeden Fall die Verbreitung der Elektromobilität weiter befördern. Denn aktuell ist der Akku das mit Abstand teuerste Bauteil eines Elektroautos. Er alleine sorgt dafür, dass Elektroautos noch deutlich teurer sind als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor. Gleichzeitig können alte E-Auto-Batterien zwar noch verwendet werden – aber nur als Energiespeicher. Für den erneuten Einsatz in einem Elektroautos sind sie in der Regel nicht mehr leistungsstark genug. Eine theoretisch hundert Jahre lang nutzbare Batterie könnte hier Abhilfe schaffen und preiswerte Elektroautos mit wiederaufbereiteten Batterien ermöglichen. Auch der Ressourcenverbrauch würde sich reduzieren, wovon Umwelt und Klima profitieren könnten. Noch aber handelt es sich um Grundlagenforschung. Ob und wann entsprechende Batterien die Marktreife erlangen, steht noch in den Sternen.

Via: Der Standard