Eine neue Studie des SLAC-Stanford Battery Centers zeigt, dass ein dynamischer Fahrstil mit wechselnden Belastungen die Lebensdauer von Elektroauto-Batterien um bis zu 38 Prozent verlängern kann. Das steht völlig im Gegensatz zur weitverbreiteten Annahme, dass schonendes, gleichmäßiges Fahren am besten für den Akku ist.
Offenbar profitieren Batterien laut der Untersuchung eher von wechselnden Fahrbedingungen wie Stadtverkehr, Autobahnfahrten und gelegentlichen starken Beschleunigungen – das sogenannte "Dynamic Cycling".
Umfangreiche Tests mit eindeutigem Ergebnis
Die Forscher testeten über zwei Jahre 92 Batteriezellen mit 47 verschiedenen Entladeprofilen. Sie fanden heraus, dass konstantes, gleichmäßiges Fahren (z. B. lange Autobahnfahrten mit konstanter Geschwindigkeit) die Batterie schneller altern lässt als abwechslungsreiche Belastungen. Als Messgröße dienten der "State of Health" (SOH) und die Anzahl der vollständigen Ladezyklen (Equivalent Full Cycles, EFCs).
Die Studie empfiehlt, die Batterie weder dauerhaft vollzuladen noch tief zu entladen, da dies die Elektroden schädigen kann. Für Verbraucher bedeutet das: Abwechslung beim Fahren – auch mal zügigeres Beschleunigen und Stop-and-Go – ist gut für den Akku. Für die Industrie sollten die Ergebnisse zu realistischeren Testmethoden führen, da herkömmliche Tests die Batterielebensdauer oft eher zu pessimistisch einschätzen.
Schnelle Erstladung verlängert Batterie-Leben um 50 %
Schon einmal machten die Batterie-Forscher des Stanford Battery Center mit einer interessanten Beobachtung auf sich aufmerksam. Im Jahr 2024 entdeckten sie, dass das Erstladen von Lithium-Ionen-Batterien mit hohen Strömen deren Lebensdauer um durchschnittlich 50 Prozent verlängert und gleichzeitig die Ladezeit von bisher 10 Stunden auf nur 20 Minuten verkürzt. Denn Batterie- beziehungsweise Autohersteller laden ihre Akkus beim allerersten Mal bisher mit sehr geringer Ladeleistung.
Die Studie zeigte allerdings, dass bei einer Schnellladung mehr Lithium während der ersten Ladephase bewusst "verbraucht" wird, um eine Schutzschicht (SEI) auf der negativen Elektrode zu bilden. Diese Schicht sorgt dafür, dass die Batterie im weiteren Betrieb weniger Lithium verliert und somit länger hält. Die unerwartet hohe Lithium-Deaktivierung schafft mehr "Platz" in den Elektroden, was die Effizienz und Lebensdauer der Batterie verbessert.
Mit Hilfe von wissenschaftlichem Machine Learning identifizierten die Forscher, dass vor allem die Ladetemperatur und der Ladestrom entscheidend für eine optimale SEI-Bildung sind. Diese Erkenntnisse haben große Bedeutung für die Batterieproduktion, insbesondere für Elektrofahrzeuge, da sie Herstellungszeit und -kosten senken können.
