Panorama - Forscher entdecken Schwäche von Lithium-Ionen-Batterien

In vielen Elektronikgeräten wie Laptops oder Handys stecken Lithium-Ionen-Akkus. Ihr Vorteil: Sie speichern viel Energie auf kleinem Raum und sind relativ leicht. Doch auch sie kranken am Memory-Effekt. Das hat Konsequenzen für Hybrid-Autos.

Bisher ging man davon aus, dass Lithium-Ionen-Batterien anders als andere wiederaufladbare Akkus keinen sogenannten Memory-Effekt haben.

Lithium-Ionen-Batterien kommen auch in elektrobetriebenen Fahrzeugen zum Einsatz.

Keystone

Dabei handelt es sich um folgendes Phänomen: Wird eine Batterie immer nur teilweise entladen, «merkt» sich die Batterie den Energiebedarf und stellt künftig nur noch diesen Teil ihrer gespeicherten Energie zur Verfügung – und nicht mehr ihr volles Potenzial.

Nun haben Forscher des Paul-Scherrer-Instituts (PSI) in Villigen (AG) zusammen mit japanischen Kollegen gezielt nach dem Memory-Effekt Lithium-Ionen-Batterien gesucht. Und sie wurden fündig, wie sie in der Fachzeitschrift «Nature Materials» berichten.

Ingenieure müssen «Batterien-Tick» berücksichtigen

Das Problem: Der Ladezustand der Batterie kann nicht zuverlässig abgeschätzt werden. Vor allem bei Hybrid-Autos, bei denen eine Batterie den Motor ergänzt, tritt der Effekt auf.

Studienleiter Petr Novák vom PSI sieht dennoch nicht schwarz für die Anwendung der Batterien in Fahrzeugen: Es sei möglich, den Effekt durch kluge Anpassungen der Software im Batterie-Managementsystem zu berücksichtigen. Nun seien die Ingenieure gefordert, mit dem eigentümlichen Gedächtnis der Batterie richtig umzugehen.