Lithium-Ionen-Batterie (Auto)

Von Linda 6 Oktober, 2023
4 minutes
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Mit der steigenden Nachfrage nach Hybridautos und Elektroautos nimmt auch der Bedarf an Lithium-Batterien für das Auto zu. In den vergangenen Jahren wurde an ihrer Sicherheit und Haltbarkeit gearbeitet. Dies schenkt den Fahrzeugeigentümer:innen von Elektroautos ein sicheres Gefühl. Mit dem E-Auto Akku können Fahrzeughalter:innen sichergehen, dass sie emissionsfrei und mit grünem Fußabdruck unterwegs ist. Hinzu kommt, dass ein Zuschuss für das Elektroauto beantragt werden kann.

Aber wie funktioniert die Elektroauto-Batterie mit Lithium? Und welche Vorteile erhältst du mit dem Kauf einer Lithium-Batterie? Wir stellen dir alle wertvollen Details in diesem Beitrag zusammen. Von den Vor- und Nachteilen bis hin zur Pflege und Wartung erfährst du alles rund um dieses Thema.

Lithium-Ionen-Akku: Das Herz deines E-Autos

Der Ionen Akku fürs E-Auto ist modern und neu. Die kleinen Powerzellen sind das Herz deines Autos. Denn mit einer geringen Masse schafft die Lithium Batterie im Auto eine hohe Leistung. Dies liegt an der hohen Speicherfähigkeit der Batterie. Die Kraft hängt jedoch vom Material ab, das für die Produktion und Speicherung der Energie notwendig ist. Es wird auch vom „Kathodenmaterial” gesprochen. Es besteht entweder aus Metalloxiden oder Metallphosphaten, die frei von Kobalt sind.

Wie funktioniert die Lithium-Batterie fürs Auto?

Die Batterie für das Elektroauto ist beweglich, klein und flexibel. Das gesamte System des Elektroautos basiert auf den kleinen Kfz-Batterie-Lithium-Ionen, mit denen der Auto-Akku im System geladen wird. Du kannst dir die Funktionsweise der Lithium Batterie für dein Auto wie einen komplexen chemischen Prozess vorstellen. Wir möchten dir diesen Prozess so einfach wie möglich vorstellen.

Zunächst gibt es die wichtigsten Begriffe auf einen Blick:

  • Minuspol: negative Elektrode
  • Pluspol: positive Elektrode
  • Anode: negative Elektrode beim Entladen
  • Kathode: positive Elektrode beim Entladen

Die Batterie ist mit der negativen Elektrode am Minuspol verankert. Beim Entladen gelangen die Lithium-Ionen über die Elektrolyte von der Anode zur Kathode. Dieser Prozess wird als Energiegewinnung bezeichnet, denn es wird Energie produziert. Die Elektrolyte basiert in der Regel auf einem Lithiumsalz in einer organischen Lösung. Durch einen Separator sind die zwei Elektroden voneinander getrennt. Ein Separator ist zum Beispiel ein Polymer.

Es gibt verschiedene Verbindungen der Lithium-Ionen in diversen Schichten. Dazu zählen unter anderem die Metallphosphat- oder Graphit-Verbindungen.

Die Vor- und Nachteile

Wer die Anschaffung eines Elektroautos in Betracht zieht, wird zahlreiche Vorteile durch die Lithium-Ionen-Batterie für das Auto erhalten. Dank der hohen Leistungskapazität liegen die Lithium-Ionen-Akkus weit vorne. Dies liegt vor allem daran, dass sie trotz ihrer kleinen Maße eine große Kraft mit sich bringen.

Die Qualität und Art sowie die Wartung der Batterie entscheiden über die Lebensdauer. Damit du möglichst lange etwas von deinem Auto Akku hast, solltest du ihn jährlich einmal durch Expert:innen prüfen lassen. Jede Batterie verfügt darüber hinaus über andere Vorgaben zur Pflege und Wartung. Daher ist es zu empfehlen, die jeweilige Gebrauchsanweisung zu prüfen und sich an die Vorgaben des Herstellers zu halten.

Die Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie fürs Auto

  • Klein und kompakt
  • Hohe Energiedichte und große Leistung
  • Bis zu 70 Prozent leichter als Blei-Säure-Batterien
  • Hohe Leistung auch nach längerer Standzeit
  • Kurzer Ladevorgang
  • Verschiedene Ladezyklen

Die Nachteile der Lithium Batterie für das Auto

Neben den Vorteilen möchten wir auch einen kurzen Blick auf die Nachteile werfen. Hierbei solltest du stets die Relation zu einem Auto mit alternativem Antrieb im Auge behalten. Ein Elektroauto mit Lithium-Batterie bringt natürlich viel Neues mit sich. Die Ausstattung der Elektroautos liegt bei vielen Herstellern noch in der Anfangsphase.

In der Anschaffung ist die Lithium-Ionen-Batterie für das Auto deutlich kostenintensiver als eine gewöhnliche Blei-Säure-Batterie. Auch die Kosten für den Unterhalt des Elektroautos sollten einkalkuliert werden, wie zum Beispiel für das richtige Laden. Hinzu kommt das aufwendige Recycling, da die Batterie in ihre zahlreichen Einzelteile zerlegt werden muss. Auch besteht eine höhere Brandgefahr der Ionenpakete.

Der Akku ist somit nicht nur das Herz eines E-Autos, sondern auch der teuerste Bestandteil. Je mehr Kraft die Lithium-Ionen-Batterie besitzt, umso teurer wird sie. Glücklicherweise zeigt die Tendenz in den vergangenen Jahren, dass die Kosten für den Akku sinken. So waren es vor zwölf Jahren noch rund 600 Euro pro kWh. Im Jahr 2022 liegen die Zahlen bereits unter 100 Euro pro kWh und sinken weiterhin.

Übersicht:

  • Es besteht eine höhere Brandgefahr
  • Die Auto Batterie ist mit höheren Kosten verbunden
  • Es gibt einen aufwendigen Recyclingprozess
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Akku laden: Darauf solltest du achten!

Ein Lithium-Ionen-Akku ist in der modernen Welt nichts Neues. Er wird bereits seit den 1980er-Jahren in Laptops und Smartphones eingebaut. Wie in diesen Geräten muss auch der Auto-Akku geladen werden.

Für die richtige Pflege des Lithium-Ionen-Akkus für das Auto solltest du eine vollständige Entladung sowie eine Vollladung möglichst vermeiden. Halte den Akku möglichst immer in einem Gleichgewicht, also gefüllt und nicht leer oder zu voll (zwischen 20 und 80 Prozent). Auf diese Weise kann der Lithium-Ionen-Akku dem Auto für eine lange Zeit zur Verfügung stehen und alle Strapazen aushalten.

Der schonendste Ladevorgang ist der Weg über die Haushaltssteckdose mit 3,5kWh. Zwar dauert das Laden länger als an einer Ladesäule, doch die Lebensdauer des Akkus ist länger. Hier können dir Apps helfen, die für die Ladevorgänge von E-Autos konstruiert wurden und die gewünschte Ladezeit anzeigen. Einige Hersteller bieten auch eine Fernsteuerung mit Timer fürs richtige Laden.

So kannst du die Lithium-Ionen-Batterie bei deinem Auto schonen

Damit der Lithium-Ionen-Akku im Auto einwandfrei funktioniert, wird er zu einem Batteriepack gebündelt. Die zusammengefassten Akkus funktionieren nur bei einer Temperatur von -20° bis +60° Celsius. Daher ist es wichtig, die gebündelten Akkupacks zu kühlen und die Temperaturen einzuhalten. Kommt es zu einer Erhöhung oder Absenkung außerhalb des vorgegebenen Temperaturrahmens, kann dies zu einer Minderung der Lebensdauer führen.

Da die Lithium-Batterie für das Auto kälteempfindlich ist, solltest du im Winter bestimmte Maßnahmen treffen. Achte bei Frost darauf, dass der Akku vor Kälte geschützt ist. Am besten lässt sich der Akku im Herbst und Winter direkt nach einer Fahrt laden. Zu diesem Zeitpunkt ist er noch warm und ein schonendes Laden ist möglich. Im Sommer hingegen sollte der Akku vor einer zu starken Hitzeeinstrahlung geschont werden.

Die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterie für das Auto ist sehr hoch. Dafür sollte es an der passenden Wartung und Pflege des Akkus jedoch nicht mangeln.

Neben einem Check der Allwetterreifen für dein Elektroauto, solltest du auch einen jährlichen Check-up für den Akku durchführen lassen. So steht dir für eine lange, glückliche Zeit mit deinem Elektroauto nichts im Weg.

Bildnachweis:
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