Schneller Strom trotz Frost

10.04.2025 | Im Winter verlieren Elektroauto-Batterien deutlich an Ladegeschwindigkeit und Kapazität – ein Problem, das viele Nutzer betrifft. Forscher der University of Michigan haben nun eine Methode vorgestellt, die Ladevorgänge bei Minusgraden deutlich beschleunigen soll.

Feinmechanik gegen Frost-Trägheit

Die Kernelemente der Lösung sind mikroskopisch kleine Kanäle und eine spezielle Schutzschicht: Mithilfe eines Lasers trägt das Team um Ingenieur Neil Dasgupta 40 Mikrometer breite Rillen in die Anodenstruktur der Batterie ein. Diese sollen den Ionentransport bei tiefen Temperaturen verbessern. Zusätzlich verhindert eine nur 20 Nanometer dünne Lithiumboratcarbonat-Beschichtung die Bildung von metallischem Lithium auf der Anodenoberfläche – ein Vorgang, der als Lithium Plating bekannt ist und langfristig die Lebensdauer sowie Kapazität der Batterie reduziert.

Durch diese Veränderungen lassen sich Batterien laut den Forschern bei minus zehn Grad Celsius bis zu fünfmal schneller laden als bisher. Die Ladezeit soll sich damit auch im Winter signifikant verringern – von über einer Stunde auf wenige Minuten. Das Verfahren soll sich zudem ohne großen Aufwand in bestehende Produktionsprozesse integrieren lassen. In den USA gelten Ladeprobleme bei Kälte als ein Hauptgrund für die Zurückhaltung gegenüber Elektroautos. Einer Umfrage zufolge verzichten 63 Prozent der Befragten aus diesem Grund auf den Kauf. Die Technologie ist bereits zum Patent angemeldet, eine Kommerzialisierung wird in Zusammenarbeit mit der Michigan Economic Development Corporation vorbereitet.