Batterieforschung 02.10.2020, 11:21 Uhr

Elektroauto: Diese Super-Batterie lädt in 15 Sekunden

Ein estnisches Technologieunternehmen kooperiert mit dem Karlsruher Institut für Technologie und entwickelt eine neuartige Batterie. Das Resultat kann sich nicht nur sehen lassen, sondern ebnet auch den Weg für eine neue Super-Batterie für Elektrofahrzeuge.

Aufladen von Elektroautos mit Ladekabel und Stecker zur Ladestation

Eine neuartige Batterie lädt in nur 15 Sekunden.

Foto: panthermedia.net/patrick.daxenbichler

Die Leistungsfähigkeit sowie Langlebigkeit von Batterien stellte in den vergangenen Jahren eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen dar. Um diese Entwicklung final abrunden zu können, hat sich das estnische Unternehmen Skeleton Technologies mit dem Karlsruher Institut für Technologie zusammengetan. Herausgekommen ist eine Graphenbatterie, deren Ladezyklus bereits nach nur 15 Sekunden abgeschlossen ist. Sollte diese Ladezeit auch nur annähernd auf den Alltag übertragen werden können, wäre das ein wichtiger Schritt, um Elektrofahrzeuge bereits in naher Zukunft alltagstauglicher zu gestalten.

Hauseigene Batterie mit Lithium-Ionen-Zellen kombiniert

Bisherige Batterien für Elektroautos unterlagen insbesondere einer Problematik. Sollten sie eine besonders große Reichweite erzeugen und zeitgleich schnell aufladbar sein, sorgte dies dafür, dass entsprechende Batterien bereits nach kurzer Zeit deutliche Schäden nahmen, die die Haltbarkeit drastisch reduzierten. Laut der offiziellen Mitteilung von Skeleton Technologies wurde das Problem nun behoben. Die neue „SuperBattery“ soll die ideale Lösung für Elektrofahrzeuge darstellen, da sie nicht nur binnen 15 Sekunden vollständig geladen ist, sondern zudem auch Hunderttausende Ladezyklen überstehen soll. Ausschlaggebend für diese enorme Leistungsfähigkeit ist das patentierte Curved-Graphene, ein durch Skeleton Technologies patentiertes Kohlenstoffmaterial. Dieses Material wird bereits seit einiger Zeit vom estnischen Unternehmen bei der Herstellung von Ultrakondensatoren angewandt. Um die Leistungsfähigkeit der neuen Graphenbatterie zu ermöglichen, mussten jedoch weitere Materialien entwickelt werden. Diese wurden am Karlsruher Institut für Technologie, kurz KIT, produziert.

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Durchbruch der Forscher: Das steckt hinter reichweitenstarken Batterien

Schneller Ladevorgang für den täglichen Pendelverkehr

Welche weiteren technischen Eigenschaften der Batterie zugrunde liegen, ist bislang noch nicht bekannt, da das Unternehmen lediglich die 15-sekündige Ladezeit hinsichtlich der Leistungsdaten veröffentlicht hat. Laut einem Unternehmenssprecher sei bereits sichergestellt, dass die Ladezeit auch in der realen Anwendung realistisch ist und nicht nur auf Versuchen im Labor fußt. Ferner gibt Skeleton Technologies an, dass der schnelle Ladevorgang ausreichend ist, um den täglichen Pendelverkehr im Alltag sicherstellen zu können.

Tesla: Forschern gelingt Durchbruch

E-Auto: Neue Graphenbatterie spart enorme Kosten

Geht es nach Skeleton Technologies, so könnte die hauseigene Batterie zukünftig in unterschiedlichen Bereichen Anwendung finden. Insbesondere in der Autoindustrie dürfte die leistungsstarke Batterie auf reges Interesse stoßen. Einerseits soll sie dabei helfen, den Verbrauch sowie den CO2-Ausstoß von Hybridfahrzeugen zu reduzieren. Parallel dazu könnte sie genutzt werden, um die Beschleunigung von Hybridautos deutlich zu besser, da die Graphenbatterie in der Lage ist, Energie schneller abzugeben als bisherige Batterien.

Das wohl wichtigste Einsatzgebiet findet sich allerdings bei den reinen Elektrofahrzeugen. Hier kann die Batterie in Kombination mit den bisherigen Lithium-Ionen-Batterien dabei helfen, Kosten zu reduzieren und die Lebensdauer der Batteriesysteme zu verlängern. Präzise formuliert agiert die Graphenbatterie als eine zusätzliche Batterie, die als Puffer wirkt. Auf diese Weise wird die Leistungslast bei den Lithium-Ionen-Batterien gesenkt. Einzig der Einsatz als vollwertige Batterie ist derzeit noch nicht in Sicht. Der Grund hierfür findet sich in der geringen Energiedichte. Mit etwa 60 Wh/kg erreicht die Batterie von Skeleton Electronics bislang nur einen Teil der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien, weshalb sie lediglich als Ergänzung infrage kommt.

Super-Batterie verlängert Langlebigkeit

Um Elektrofahrzeuge zukünftig alltagstauglich konzipieren zu können, bedarf es in erster Linie verbesserter Batterien. Zwar eignet sich die „SuperBattery“ von Skeleton Technologies nicht dafür, um bisherige Batterien zu ersetzen, doch kann sie die Ladezeiten für kurze und alltägliche Strecken verringern und zeitgleich die Langlebigkeit verbessern. Derzeit bleibt abzuwarten, wie groß der Einfluss der Graphenbatterie tatsächlich ist. Erst wenn sämtliche Daten veröffentlicht wurden, lässt sich der tatsächliche Vorteil hinsichtlich Langlebigkeit und Ladezeiten genauer definieren.

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