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pte20210120003 Forschung/Entwicklung, Auto/Verkehr

E-Autos: Selbstheiz-Akku für mehr Reichweite

Entwicklung aus den USA verspricht 400 Kilometer fahren und dann in zehn Minuten laden


Strom tanken: mit neuen Akkus extra flott (Foto: AKrebs60, pixabay.com)
Strom tanken: mit neuen Akkus extra flott (Foto: AKrebs60, pixabay.com)

University Park (pte003/20.01.2021/06:10) - Reichweitenängste bei E-Autos sollen dank einer Akku-Entwicklung der Pennsylvania State University (Penn State) http://psu.edu verschwinden. Der langlebige Lithium-Eisenphosphat-Akku fährt 400 Kilometer (km) und soll sich in der Kaffeepause in nur zehn Minuten aufladen. Möglich macht das dem Team zufolge eine Selbstheiz-Technologie, mit der sich der Akku auf optimale Betriebstemperatur bringt.

Heizen ist Trumpf

"Wir haben eine ziemlich clevere Batterie für Massenmarkt-E-Autos entwickelt, bei Kostenparität mit Verbrennungsfahrzeugen", sagt Chao-Yang Wang, Professor für Chemietechnik, Materialwissenschaft und -technik. Diese verspricht 400 km Reichweite, Laden in zehn Minuten und eine Lebensdauer von über 3,2 Mio. km, so er und seine Kollegen. Wie die Forscher in "Nature Energy" berichten, macht das eine Selbstheiz-Technologie möglich, mit der sich der Akku schnell auf 60 Grad Celsius erwärmt - die optimale Temperatur zum Be- und Entladen.

Das schnelle Aufheizen des Akkus auf Betriebstemperatur ermöglicht eine dünne Nickel-Folie. Bei Stromfluss erhitzt sich diese aufgrund elektrischen Widerstands schnell und heizt so das Innere der Batterie. Sind die 60 Grad erreicht, ist der Akku für den Betrieb mit schnellem Auf- oder Entladen bereit. Wangs Team zufolge sollte es dank dieser Technologie möglich sein, für den Akku günstige Elektroden-Materialien - Lithium-Eisenphosphat sowie Graphit - und sichere Elektrolyte zu nutzen. Dies mache die Batterie laut Wang günstig, leicht und kompakt - und damit ideal für den Massenmarkt.

Schnellstart möglich

Laut Wang sollten relativ kompakte Akkus 40 Kilowattstunden Kapazität und 300 Kilowatt Leistung erreichen. Ein E-Auto wäre demnach in der Lage, in rund drei Sekunden von Null auf 100 zu beschleunigen und ließe sich somit wie ein Porsche fahren. "Damit werden wir die Umwelt verändern und nicht nur Luxusautos beisteuern", betont der Wissenschaftler. Denn die Akkus wären den Forschern zufolge auch preislich wirklich konkurrenzfähig. "Jeder soll sich E-Autos leisten können."

(Ende)
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