Lithium-Ionen-Akku

Lithium-Ionen-Akkus finden aufgrund ihrer hohen Zyklenfestigkeit und ihrer vergleichsweise hohen Energiedichte in vielen Bereichen Anwendung. Derzeit sind Lithium-Ionen-Akkus die präferierte Technik für Smartphones, tragbare Akkus für Kameras oder E-Zigaretten wie auch für E-Autos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge.

Lithium-Luft-Batterie

Aktuell wird in der Akku-Technik vor allem an Lithium-Luft-Batterien geforscht, da sie in der Gruppe der Metall-Luft-Batterien potenziell die größte Energiedichte aufweisen. So ist theoretisch eine Energiedichte von bis zu 3.450 Wh/kg erreichbar (zum Vergleich: Lithium-Ionen-Akkus kommen auf 800 Wh/kg). Mit Lithium-Luft-Akkus, die folglich deutlich kleiner und leichter als Lithium-Ionen-Akkus ausfallen würden, wären in E-Autos Reichweiten wie in heutigen Benziner- bzw. Dieselmodellen möglich. Experten gehen derzeit jedoch von einer Serienreife frühestens im Jahr 2030 aus.

Memory-Effekt

Bei einigen Batterietypen kann der sogenannte „Memory-Effekt“ (oder auch „Lazy-Battery-Effekt“) zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen. Dies ist etwa bei Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien der Fall. Grund dafür sind irreversible Schäden, die beim Laden oder Entladen im Inneren der Batterie entstehen. Lädt man etwa eine Nickel-Cadmium-Batterie auf, bevor sie komplett entladen ist, entstehen an der Kathode metallische Kristalle. Dadurch verringert sich die verfügbare Kapazität der Elektrode bei gegebener Belastung zunehmend, sodass die Batterie nur noch für wenige Minuten die nötige elektrische Spannung liefert. Moderne Lithium-Ionen-Akkus weisen keinen Memoryeffekt auf, verlieren im Lauf der Zeit aber dennoch an Kapazität.

Mild-Hybrid

Mild-Hybrid-Fahrzeuge unterscheiden sich von einem Voll-Hybrid (HEV) dadurch, dass sie nicht vollelektrisch gefahren werden können. Das bedeutet, dass der Verbrennungsmotor lediglich von einem Elektromotor beim Anfahren und Beschleunigen unterstützt wird, wobei sich der Verbrenner bei niedrigen Geschwindigkeiten auch selbstständig ausschalten kann und man spritsparend dahinrollt, ohne dass Servolenkung, Klimaanlage und Co ebenfalls deaktiviert werden. Bei Bedarf startet dann ein Generator den Motor wieder automatisch. Die kleine Lithium-Ionen-Batterie wird bei einem Mild-Hybrid über das Bremssystem beim Ausrollen und Bremsen aufgeladen. Die Batterie muss nicht und kann auch gar nicht über eine externe Stromquelle geladen werden.

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