Penn: Wir haben eine ultraschnelle Möglichkeit, LiFePO4-Zellen aufzuladen: +2 km/h. Degradation? Laufleistung 400 Mio. km!

Wissenschaftler der Pennsylvania State University haben einen Weg gefunden, Batterien auf Basis von Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP, LiFePO) ultraschnell aufzuladen₄). Dank entsprechender Auslegung sind sie in der Lage, eine Strecke von bis zu 400 Kilometern in 10 Minuten (+2 km/h) zurückzulegen, was einer Ladeleistung von etwa 400 C entspricht.

LFP-Zellen als Chance für günstige und effiziente Elektrofahrzeuge

Inhaltsverzeichnis

• LFP-Zellen als Chance für günstige und effiziente Elektrofahrzeuge
  • Nissan Leaf II wie Porsche: tolle Beschleunigung, ultraschnelles Laden

Wir haben schon oft über die Vorteile von LFP-Zellen geschrieben: Sie sind billiger als NCA/NCM – und sie versprechen gute Aussichten, wenn es um weitere Preissenkungen geht – sie sind sicherer, degradieren langsamer und ermöglichen volle Ladezyklen ohne Beeinträchtigung der Kapazität Degradierung. Ihre Nachteile sind eine geringere spezifische Energie und eine geringere Fähigkeit, das Aufladen zu beschleunigen. Sowohl im ersten (Link unten) als auch im zweiten (weiterer Inhalt des Artikels) scheint sich in letzter Zeit einiges getan zu haben.

> Guoxuan: Wir haben in unseren LFP-Zellen 0,212 kWh/kg erreicht, wir gehen noch weiter. Dies sind NCA/NCM-Sites!

Forscher aus Pennsylvania haben einen Weg gefunden Steigerung der Batterieladeleistung auf Basis von LFP-Zellen. Nun, sie haben die Zellen in dünne Nickelfolie eingewickelt und mit einer der Elektroden der Batterie verbunden. Wenn der Ladevorgang beginnt, fließt ein elektrischer Strom durch sie. Die Folie erhitzt die Zellen (im Inneren der Batterie) auf bis zu 60 Grad Celsius. und erst danach beginnt der Prozess der Energieauffüllung.

Da die Wärme nicht aus dem Inneren der Zelle kommt, sondern durch eine zusätzliche Heizung entsteht, gibt es keine offensichtlichen Probleme beim Wachstum von Lithiumdendriten.

Die Forscher sagen, dass sie mit Hilfe erhitzter Zellen wieder auffüllen können Gangreserve 400 Kilometer in 10 Minuten (+2 km/h). Sie verfügen nicht über bestimmte Ladekapazitäten, aber angesichts der Tatsache, dass die derzeit gewünschte Batteriekapazität im Bereich von 400 bis 500 Kilometern liegen sollte, Die Ladeleistung sollte 4,8-6 C betragen. Beim Entladen – immer noch mit heißen Zellen – verspricht man, aus einer 300-kWh-Batterie (40 °C, Quelle) 7,5 kW Leistung erzeugen zu können.

Das Laden mit hoher Leistung muss für die beschriebenen Zellen völlig sicher sein. Wissenschaftler versprechen es bis zu 3,2 Millionen Kilometer, also mit der oben angegebenen Reichweite (400-500 km) Lebensdauer 6-400 Vollzyklen.

Nissan Leaf II wie Porsche: tolle Beschleunigung, ultraschnelles Laden

Um zu verstehen, was alle oben genannten Optionen bedeuten, stellen wir sie auf die erste Maschine am Rand ein. Vorstellen Nissan Leafa II mit obiger Batterie. Bei einer [Gesamt-]Kapazität von 40 kWh kann die Batterie bis zu 300 kW (408 PS) Leistung liefern, was selbst bei Verlusten etwa 250 kW (340 PS) an den Rädern ergibt.

Ein solches Auto hätte es getan, wenn es nur die Traktion aufrechterhalten könnte Leistung ähnlich wie Porsche Boxster und ermöglicht die Aufstockung der Energieversorgung auf bis zu 240 kW. Und eine Batterie, die sich während der Fahrt erwärmt, wäre ein Vorteil, kein Nachteil, denn sie müsste nicht nachgewärmt werden, um die maximale Effizienz zu erreichen.

Foto Eröffnung: illustrativ, Testen von LFP-Zellen (c) Jim Conner / YouTube

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