Lange grübelte die Fachwelt, warum sich Akkus mit der Zeit selbst entladen. Forscher kamen nun auf die simple Lösung. Eine Folie ist schuld.
Wer sein altes Handy nach einem halben Jahr mal wieder aus der Schublade holt, kennt das Phänomen: Während der Lagerung hat sich der Akku selbstständig komplett entleert. Das gleiche kann auch beim E-Auto passieren, wenn es lange nicht bewegt wird. Nun haben internationale Wissenschaftler an der kanadischen Dalhousie-Universität in Halifax herausgefunden, wie es zu solchen „Vampirverlusten“ kommt.
In der Zelle bildeten sich bei hohen Temperaturen sogenannte Redox-Shuttle-Moleküle, die Elektronen zwischen den Elektroden hin- und hertransportieren. Diese Elektronen sollen eigentlich über den Stromkreis fließen und dort Verbraucher – also vor allem den E-Motor – mit Energie versorgen. Nehmen sie innerhalb der Zelle die Abkürzung durch die Elektrolyt-Flüssigkeit, treiben sie gar nichts an, sondern senken lediglich die Spannung des Akkus. Zunächst konnte sich niemand erklären, wie sich diese Shuttle-Verbindungen im Inneren der Zelle bilden konnten.
Elektronen nutzen Klebeband als Shuttle
Die Lösung fand sich in einem unscheinbaren Kunststoff-Klebeband, mit der Elektroden und Separator miteinander verbunden waren. Der Kleber besteht bei einer Vielzahl von Zellen aus dem von Getränkeflaschen bekannten PET. Unter Hitzeeinwirkung lösen sich dabei kleinere Moleküle aus der Kette, die im Elektrolyt dann als Elektronen-Shuttle herumschwimmen und den Akku langsam entladen. Erste Batteriehersteller prüfen bereits, ob sie die Folie irgendwie ersetzen können. Bislang wurde in der Regel das günstigste und nicht unbedingt das reinste Produkt eingesetzt.
Trotzdem werden geparkte E-Autos wohl auch weiterhin Energie verlieren. Vor allem für die Batterieüberwachungs-Systeme: Die schalten sich regelmäßig selbst ein, können aber auch vom Fahrer aktiviert werden, wenn dieser beispielsweise über die Smartphone-App den Batteriezustand checkt.
Auch Balancing verbraucht Energie
Und noch ein weiteres Phänomen verbraucht regelmäßig Energie: das sogenannte Balancing. Weil die einzelnen Zellen der Batterie im Fahrbetrieb aufgrund kleinster Materialunterschiede unterschiedlich stark entladen und geladen werden, muss die Steuerungselektronik von Zeit zu Zeit den Ladezustand und die Spannung der einzelnen Zellen einander angleichen. Das geschieht in der Regel dadurch, dass die volleren Zellen so lange entladen werden, bis sie auf dem gleichen Niveau mit den weniger vollen Zellen liegen.
Wer sein Fahrzeug tatsächlich einmal mehrere Wochen oder Monate nicht nutzen will, sollte es daher regelmäßig nachladen. Viele Hersteller empfehlen einen Dreimonats-Rhythmus, im Zweifel weiß das Benutzerhandbuch Rat. Wer die Möglichkeit hat, kann sein Auto auch dauerhaft an eine Wallbox oder ein anderes Ladegerät anschließen. Dort sorgt die sogenannte Erhaltungsladung dafür, dass auch nach langer Standzeit genug Saft im Akku ist. (SP-X)
