Akku für Elektroauto

Akku fürs Elektroauto: Treibstoff für das E-Auto

Die Reichweite eines E-Autos hängt maßgeblich vom verbauten Akku ab. Wie funktioniert so ein Stromspeicher? Eine Erklärung zum Akku für Elektroautos.

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Ohne Benzin bleibt jedes Auto mit Verbrennungsmotor stehen. Bei einem Elektrofahrzeug ist Strom der Treibstoff und der Akku der Tank. Wenn dieser leer ist, geht nichts mehr. Aktuell setzen die meisten Hersteller auf Lithium-Ionen-Batterien, die aus vielen einzelnen Zellen bestehen und meistens im Fahrzeug-Unterboden platziert sind. Neben den Lithium-Ionen-Batterien setzt Toyota bei einigen Hybridfahrzeugen noch auf Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren (NiMH).

Akku für Elektroauto: Flüssiger Elektrolyt in Lithium-Ionen-Batterien

Eine Lithium-Ionen-Zelle besteht aus einer Grafit-Elektrode (negativ) und einer Lithium-Metalloxyd-Elektrode (positiv), die durch den flüssigen Elektrolyt getrennt sind. Sobald die Anode beim Entladen Elektronen abgibt, die zur Kathode wandern, fließt Strom. Beim Laden wird die Anode wieder mit Elektronen belegt, die Lithium-Ionen wandern von der Kathode zur Anode und lagern sich dort an.

Große Zukunft für Feststoffbatterien

Experten gehen davon aus, dass Lithium-Ionen-Batterien noch eine ganze Weile als Energiespender im Elektroauto eingesetzt werden. Die Akkus werden noch optimiert, sie sollen bei höherer Energiedichte leichter werden. Parallel wird an neuen, noch besseren Batterien geforscht. Eine große Zukunft wird den Feststoffbatterien vorhergesagt, die deutlich leistungsfähiger sein sollen, weil ihre Zellen eine deutlich höhere Energiedichte haben und dabei kompakter sind als die aktuellen Lithium-Ionen-Akkus. Hinzu kommt, dass es bei ihnen keinen flüssigen Elektrolyt mehr gibt – damit sind die Feststoffbatterien sicherer als aktuelle Energiespeicher. Allerdings können sie noch nicht in ausreichend großen Mengen produziert werden, auch die Stromstärke, mit der die Zellen geladen werden können, ist aktuell noch zu gering. Experten gehen davon aus, dass diese Probleme bis Mitte der 2020er-Jahre gelöst sein werden.