noch eine Reihe Faktoren optimieren bis Antriebs batterien ihr volles technisches Poten zial erreicht haben Weltweit arbeiten Batterieentwickler wis senschaftliche Forschungsinstitute Start ups Au tohersteller und Batterieproduzenten separat oder in Kooperationen mit Hochdruck daran durch Ver änderung der Komponenten andere Materialien und Modifikationen der Batteriearchitektur die re levanten Parameter zu optimieren Diese Faktoren stehen dabei nicht nur bei der Lithi um Ionen Batterie sondern auch bei anderen Bat teriespeichertechnologien im Blickpunkt Kapazität Wie viel elektrische Energie eine An triebsbatterie in Relation zu ihrem Gewicht bereit halten kann wird als gravimetrische Energiedichte bezeichnet Die Maßeinheit hierfür ist Watt stunde pro Kilogramm Batteriegewicht Wh kg Bei ei ner hochwertigen Lithium Ionen Batterie liegt der Wert in der Größenordnung von 250 Wh kg Aus diesem Faktor resultiert automatisch die für mögliche Käufer zentrale Frage nach der Reichwei te Sie ist von der Kapazität der Batterie den Fahr zeugcharakteristika und den Einsatzbedingungen abhängig Wie bei Verbrennern gilt Je schwe rer ein Fahrzeug ist und je zügiger und schneller es gefahren wird desto höher ist der Energiever brauch und desto geringer ist bei E Fahrzeugen die tatsächliche Reichweite Zusätzlich spielt die Außentemperatur eine Rolle Bei niedrigen Tempe raturen reduziert sich die Reichweite Ladegeschwindigkeit Lässt sich eine Traktions batterie binnen einer Stunde vollständig ent oder wieder aufladen hat sie eine C Rate von 1 Wird nur eine halbe Stunde benötigt liegt der Wert bei 2 C bei einer Viertelstunde wären es 4 C Dabei ist die Stärke des Ladestroms von Bedeutung An einem Supercharger von Tesla geht es deutlich schneller als an einer heimischen Wallbox Grundsätzlich ist die Ladegeschwindigkeit auch von den Temperatu ren der Umgebung und der Batterie abhängig Zahl der möglichen Ladevorgänge Sie gilt als ein Parameter für die Lebensdauer einer Batterie Der zeit soll nach einer Nutzungsdauer von zehn Jahren und 1 000 kompletten Ladezyklen ein Akku noch mindestens 70 Prozent seiner ursprünglichen Ka pazität aufweisen Erste Langzeit erfahrungen mit dieser noch jungen Technik deuten aber auf geringere Alterungsverluste hin Das bestätigen aktuelle Tests des TÜV München Größe und Gewicht der Antriebsbatterie sind für deren Einsatzmöglichkeiten entscheidend In gro ßen höher motorisierten Fahrzeugen kann eine große und damit schwere Batterie baulich prob lemlos untergebracht werden Bei kleineren Mittel klasse oder Kleinwagen gibt es hier derzeit nur ein sehr begrenztes Raumpoten zial Auch deshalb ge hen die Bestrebungen dahin den Anteil passiven Materials durch veränderte Konstruktion zu verrin gern wie die Cell to Pack Architektur siehe S 51 verdeutlicht Preis Da E Motoren relativ klein sind sich einfach und kostengünstig herstellen lassen und ein auf wendiger Antriebsstrang überflüssig ist stellt die Traktionsbatterie die teuerste Komponente eines E Fahrzeugs dar Lassen sich hier die Kosten durch Verwendung billigerer Materialien und optimierter Herstellungsverfahren signifikant senken wächst automatisch auch das Einsatzpotenzial weil sich dann auch niedrigerpreisige Fahrzeuge elektrifi zieren lassen Aspekte der Herstellungsweise und der Ökologie spielen bei der Produktion von Traktionsbatte rien ebenfalls eine große Rolle Je weniger kritische Roh stoffe deren Exploration Abbau und Transport ökologisch belastend ist für eine Batterie benö tigt werden desto zukunftssicherer und autonomer kann eine Batteriefabrik produzieren Das Bewusst sein für die Abhängigkeit von wenigen Lieferländern sowie Nachhaltigkeitsaspekte haben die Suche nach Ersatzmaterialien in Schwung gebracht Weitere zu optimierende Parameter der Traktions batterie sind die Temperaturabhängigkeit des in ternen chemischen Prozesses vor allem das Lade verhalten auch bei niedrigen Minusgraden die Selbstentladung die Brennbarkeit bei mecha nischer Beschädigung oder Kurzschluss innerhalb der Batteriezellen sowie die Alterung Sprunghafte Innovationen Während an Lithium Ionen Batterien technische Feinheiten optimiert und neue Produktionsstätten geplant werden kommt es mitunter zu unerwarte ter Dynamik So präsentierte die chinesische Firma CATL im Frühjahr 2023 als spektakuläre Neuerung 48

Hinweis: Dies ist eine maschinenlesbare No-Flash Ansicht.
Klicken Sie hier um zur Online-Version zu gelangen.