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Haltbarkeit von Lithium-Akkus für Elektroautos

Von Handy, Laptop und anderen mobilen Geräten mit Lithium-Akku ist bekannt, dass der Akku nicht lange hält. Schon nach 1–2 Jahren nimmt die Kapazität merklich ab – auch wenn der Akku nicht benutzt wird.^[1] Hochwertige Lithium-Akkus "verlieren aber auch nach Jahren und einigen tausend Ladezyklen nur einen geringen Teil ihrer Leistung." Solche werden für Elektroautos benötigt, da es zu teuer wäre, deren große Akkus alle paar Jahre auszutauschen.

Erfahrungswerte

Herstellergarantien

Alle Hersteller von Elektroauto-Modellen geben eine mehrjährige Garantie auf den Fahrzeugakku, die allerdings nur zum Tragen käme, wenn der Akku gar nicht mehr funktioniert oder eine Kapazität von 70–80% unterschreitet.

Typische Alterungskurve

Lange Zeit scheint der Akku kaum an Kapazität einzubüßen. Sobald aber einmal 80% unterschritten sind, geht es steil bergab. Da wäre dann in wenigen Jahren auch die 50%-Marke erreicht,^[5] wenn das Elektroauto mit diesem Akku überhaupt noch funktioniert.

Günstige Behandlung des Akkus

Die Erfahrungen mit Lithium-Akkus für Elektroautos deuten darauf hin, dass sowohl eine vollständige Ladung als auch Entladung schädlich ist. Wer seinen Akku möglichst lange verwenden will, sollte ihn daher nie ganz leerfahren und nie ganz vollfüllen. Letzteres wird aber nicht von allen Elektroautos und Ladestationen unterstützt oder es ist extra einzustellen. Schädlich ist vor allem, wenn der Akku längere Zeit mehr als 80% geladen ist.^[6]

Das meines Wissens erste Elektroauto, das seinen Akku nicht vollständig nutzt, war der Fiat Karabag 500 E: Der Ladestand wurde immer zwischen 20 und 80% gehalten.^[7] Der BMW i3 verwendet von theoretischen 22 kWh nur 18 kWh. Für den Mercedes-Benz B-Klasse Electric Drive gab es gegen Aufpreis eine Taste, um bei Bedarf den Akku voller als sonst zu laden (wenn die "bis zu 30 km" zusätzlicher Reichweite den erhöhten Verschleiß rechtfertigen).^[8]

In typischen Hybridautos wird nur ca. die Hälfte der Akkukapazität genutzt. Bei den Nickel-Metallhydrid-Akkus hat sich das bewährt, aber auch bei Lithium-Akkus scheint das nötig und sinnvoll zu sein. Z. B. hat der Opel Ampera, der den Akku nur von 30–80% der theoretischen Kapazität nutzt, im ADAC-Dauertest über 6 Jahre keinen messbaren Kapazitätsverlust erlitten. (Das kann aber auch daran liegen, dass heimlich immer mehr der verbliebenen theoretischen Kapazität genutzt wird.)

Lithium-Akkus sollten nicht bei Minusgraden geladen werden, weil es dann zu zerstörerischen Reaktionen im Akku kommen kann. Deswegen hat z. B. der Tesla Roadster eine Akkuheizung für das Laden bei kaltem Wetter bis −20°C. Im Betrieb sorgt eine Luft- und Flüssigkeitskühlung für eine möglichst konstante Temperatur zwischen 18 und 25°C. Manche andere Elektroauto-Modelle reduzieren nur die Ladeleistung, wenn der Akku zu kalt oder zu heiß ist.

Günstig für die Lebensdauer ist außerdem eine möglichst langsame Ladung:

Laut VW ist Schnellladen bei heutigen Akkus nicht mehr schädlich. Ob das stimmt, wissen wir in ein paar Jahren.

Bei Nichtbenutzung für längere Zeit sollte das Elektroauto zu 60% geladen werden, weil da der Akku am langsamsten altert. Wenn es sehr heiß oder sehr kalt ist, soll das Elektroauto angesteckt bleiben, damit es den Akku kühlen bzw. erwärmen kann. Das wird z. B. ausdrücklich für den Tesla Roadster empfohlen.

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Quellen

Seite erstellt am 20.12.2014 – letzte Änderung am 21.5.2023