Elektroauto Batterie – Funktion, Alternativen, Tipps &
Recycling
Es gibt unterschiedliche Elektroauto Batterien. Wir klären Sie über die Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten auf und verraten die Tipps für einen schonenden Umgang und eine lange Lebensdauer.
Unterschied von Lithium-Ionen und Lithium-Polymer Akkus
Lithium-Polymer-Akkus (einen solchen finden Sie
wahrscheinlich auch in Ihrem Smartphone) sind auch Lithium-Ionen-Akkus – mit
einem entscheidenden Unterschied: Die Elektrolytflüssigkeit der Li-Io-Akkus
wird durch Gel aus Polymer-Kunststoff ersetzt. Dadurch lassen sie sich in fast
beliebiger Form bauen. Sie verfügen zudem über eine höhere Energiedichte.
Allerdings ist das Lade- und Temperaturmanagement aufwendiger.
Aufbau und Funktion einer Batterie
Batterien bestehen aus drei Komponenten: Kathode (Minuspol),
Anode (Pluspol) und Elektrolyte. Die Elektrolyte liegen zwischen den Polen und
sorgen dafür, dass die Ionen zwischen Anode und Kathode hin- und herwandern -
je nachdem ob geladen oder entladen wird.
Batterie oder Akku – was denn nun?
Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, warum bei
Elektroautos mal von Batterien und dann wieder von Akkus gesprochen wird und
was denn nun stimmt? Die Antwort lautet: beides! Jeder Akku ist eine Batterie,
aber nicht jede Batterie ist auch ein Akku. „Batterie“ ist der Oberbegriff für
Energiespeicher. Kann dieser wieder aufgeladen werden handelt es sich nicht nur
um eine Batterie, sondern auch um einen Akku. Da die Autobatterie wieder
aufgeladen werden kann ist auch sie ein Akku – nämlich ein Bleiakku. Mit einem
solchen werden zum Beispiel auch Gabelstapler betrieben. Für den Antrieb eines
PKWs wird er jedoch aufgrund seiner Eigenschaften nicht mehr verwendet.
Der Akku ist das teuerste Bauteil eines Elektroautos, obwohl
die Kosten für Lithium-Ionen-Akkus innerhalb der letzten zehn Jahre um 80%
zurückgegangen sind. Je mehr Leistung der Akku bringt, umso kostspieliger ist
er. Im Jahr 2010 lagen die Kosten bei etwa 600€ pro Kilowattstunde. 2017 waren
es nur noch 170€/kWh und für 2020 erwarten Experten, dass die 100€-Marke
unterschritten wird.
Batterien mit Lithium: Vorteile, Nachteile, Unterschiede
In aktuellen Elektroautos werden Batterien bzw. Akkus mit
weniger Gewicht und höherer Leistung verbaut. Es handelt sich dabei um die
Lithium-Ionen Batterie und die Lithium-Polymer Batterie. Den Vorteilen wie die
hohe Leistungsfähigkeit und Lebensdauer stehen Nachteile wie hohe
Produktionskosten und aufwendiges Batteriemanagement gegenüber. Der Vorteil,
dass Lithium sehr reaktionsfreudig ist, bringt auch eine hohe Entzündlichkeit
mit sich, die durch den luftdichten Einschluss der Zellen verhindert werden muss.
Darüber hinaus sind die Bedingungen der Rohstoffgewinnung aus
menschenrechtlicher und umwelttechnischer Sicht zum Teil sehr bedenklich. So
kommt Kobalt unter anderem aus primitiven Minen im Kongo, dessen Abbau ohne
Achtung der Menschenrechte und unter Einsatz von Kinderarbeit durchgeführt
wird. Gerade dieses Gebiet wird als Bezugsquelle der deutschen
Automobilhersteller gemieden. Sie setzen auf alternative Zulieferer aus
Russland und Australien.
Vorteile der Li-Io und Li-Po Batterien:
- + hohe
Energiedichte
- + hohe
Lebensdauer
- + geringes
Gewicht
Nachteile der Li-Io und Li-Po Batterien:
- - hohe
Produktionskosten
- - aufwendiges
Batteriemanagement
- - entzündlich
- - Kühlung
erforderlich
- - fragwürdige
Rohstoffgewinnung
Unterschied von Lithium-Ionen und Lithium-Polymer Akkus:
Lithium-Polymer-Akkus (einen solchen finden Sie
wahrscheinlich auch in Ihrem Smartphone) sind auch Lithium-Ionen-Akkus – mit
einem entscheidenden Unterschied: Die Elektrolytflüssigkeit der Li-Io-Akkus
wird durch Gel aus Polymer-Kunststoff ersetzt. Dadurch lassen sie sich in fast
beliebiger Form bauen. Sie verfügen zudem über eine höhere Energiedichte.
Allerdings ist das Lade- und Temperaturmanagement aufwendiger.
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