Extrem schnelles Laden von Batterien

Nur 3 Prozent Ladungsverlust nach 2.600 Zyklen

5. September 2022, 14:56 Uhr | Ralf Higgelke
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Die kommerziellen 7-Ah-Zellen von Charge CCCV (C4V) hat Magnis Energy in jeweils nur 20 Minuten geladen und wieder entladen. Nach 2.600 Zyklen beträgt die Restkapazität der nickel- und kobaltfreien Zellen noch 97 Prozent. Das könnte ein Durchbruch für die Transportbranche sein.

Üblicherweise haben Batterien, die in der Elektromobilität eingesetzt werden, eine Restkapazität von bis zu 80 Prozent nach etwa 1.000 Zyklen bei niedrigen Ladegeschwindigkeiten. Wird jedoch dauerhaft sehr schnell geladen, sinkt die Batterielebensdauer drastisch. Das wollen die Entwickler von Magnis Energy Technologies und Charge CCCV (C4V) ändern.

Anfang 2022 begann das EFC-Programm (Extra-Fast Charging) von Magnis Energy. Sie verwendeten Zellen, die auf der proprietären BMLMP-Technologie (Bio-Mineralisiertes Lithium-Mischmetall-Phosphat) von Charge CCCV (C4V) basieren, die weder Nickel noch Konfliktmetalle wie Kobalt enthält. Die Ergebnisse dieses ersten Teils des Programms führten dazu, dass C4V einen besonderen Prozessschritt einführte, ohne die Komponenten oder das Design der Zellen zu verändern.

Nachdem dieser Prozessschritt eingeführt worden war, begann im Mai 2022 ein zweites EFC-Programm mit kommerziellen 7-Ah-Zellen, die in 20 Minuten geladen und dann in 20 Minuten wieder entladen wurden. Die Entladetiefe (Depth of Discharge, DoD) betrug 90 Prozent. Nach 1.000 Zyklen wurde außerdem alle 100 Zyklen die Impedanz der Zellen gemessen. Selbst bei höheren Lade-/Entladezyklen erreichten diese optimierten Zellen 95 Prozent der Energiedichte einer herkömmlichen Zelle, die mit niedrigeren Raten betrieben wurde.

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Zyklusdaten der 7-Ah-Zelle mit einer Lade- und einer Entladedauer von jeweils 20 Minuten. Die Zellen wurden auch alle 100 Zyklen mit einer langsameren Rate gemessen, um zu untersuchen, wie sich der Innenwiderstand über die Ladung/Entladung entwickelt.
© Magnis Energy Technologies

Bis dato liegen die Ergebnisse des EFC-Programms mit einem Kapazitätsverlust von 3 Prozent nach mehr als 2.600 Zyklen auf einem sehr guten Niveau. Vorgesehen ist, dieses Programm auf über 3.000 Zyklen weiterzuführen und dann neue Programme mit höheren Ladeströmen durchzuführen – erst mit zehn Minuten, dann mit sechs Minuten Ladezeit für 90 Prozent Ladetiefe. Diese Programme sollen im September 2022 beginnen, erste Ergebnisse dürften im Oktober 2022 vorliegen.

Diese Zellen wurden mit den skalierbaren Standardprozessen von C4V gefertigt, wobei Materialien von renommierten Zulieferern verwendet wurden, sodass sich die Technologie skalieren lässt. Eine Zelle mit hoher Leistungsdichte, die ohne Kobalt oder Nickel auskommt, macht die Technologie von C4V zu einem führenden Produkt auf dem Markt.

Aussagekraft der Ergebnisse

Zu den Branchen, die extrem schnelles Laden benötigen, gehört das Transportgewerbe, da sie ständig unterwegs sind. Die nun vorgestellten Resultate könnten für diese eine wichtige Rolle spielen. Die wahre Bedeutung ergibt sich aus der Anzahl der Zyklen in Verbindung mit den Ladezeiten, die schnellere Umschlagszeiten für Kunden und die Produktivität und Effizienz steigern können.

»Unsere Ergebnisse der EFC in Verbindung mit Daten, die wir kürzlich von einem marktführenden Automobilhersteller erhalten haben, sind sehr aufregend«, erklärte dazu Dr. Shailesh Upreti, President von C4V. »Dieser Automobilhersteller teilte uns mit, dass die Kapazität nach 500 Ladezyklen mit hoher Leistung um weniger als 1,7 Prozent abgenommen hat, was das robuste Design und das Leistungsversprechen von C4V bestätigt.«


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