Die Batteriechemie mit Lithiumeisenphosphat (LFP) war ein Glücksfall sowohl für die Energiespeicher- als auch für die Elektrofahrzeugindustrie.

Aufgrund des relativen Vorkommens von Eisenphosphat sind LFP-Zellen im Vergleich zu Nickelbatterien viel kostengünstiger herzustellen. Darüber hinaus können sie häufiger auf 100 % aufgeladen werden, ohne dass die Kapazität im Laufe der Zeit nachlässt.

Tesla empfiehlt sogar, seine Fahrzeuge mit LFP-Batterien wie das RWD Model 3 und Model Y mindestens einmal pro Woche zu 100 % aufzuladen, um eine ordnungsgemäße Kalibrierung der Reichweitenschätzung zu gewährleisten. Bei einem der vierteljährlichen Telefongespräche von Tesla brachte Elon Musk den vermuteten Ladevorteil von LFP-Batterien sehr gut auf den Punkt:

Die wichtigsten Unterschiede, die Sie berücksichtigen sollten, bestehen darin, dass die LFP-Batterie eine etwas kürzere Reichweite von 253 Meilen hat , im Gegensatz zur NCA-Batterie, 263 Meilen. Aber dieser kleine Unterschied in der Reichweite täuscht. Der NCA-Akku sollte wahrscheinlich nicht zu 100 % geladen sein. Das vollständige Aufladen der Batterie führt zu Schäden an der Batterie, sodass es wahrscheinlich ist, dass sie im Laufe der Nutzungsjahre an Wert verliert. Es ist völlig in Ordnung, die LFP-Batterie zu 100 % aufzuladen, sodass das Fahrerlebnis bis auf ein paar Einschränkungen weitgehend gleich ist.

Eine aktuelle Studie widerlegt diese Annahme jedoch. „Das Betriebsfenster von Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen beeinflusst ihre Lebensdauer“ Forschungsarbeit der Universität fand heraus, dass LFP-Batterien bei höheren Ladezuständen (SoC) schneller abbauen, genau wie Nickelbatterien in Elektroautos mit großer Reichweite oder Leistung .

Die Batteriewissenschaftler haben mehrere Ladefenster auf die Probe gestellt, nämlich die Bereiche 0 %–25 %, 0 %–60 %, 0 %–80 %, 0 %–100 % und 75 %–100 % an zwei Umgebungstemperaturpunkten.

Es ist eine kleine Überraschung, dass das Laden einer LFP-Batterie bei heißerem Wetter sie schneller abbaut, aber die Forscher fanden auch heraus, dass häufiges vollständiges Aufladen das Gleiche bewirkt, im Gegensatz zu Teslas Rat.

Im besten Szenario einer Ladung von 0 % bis 25 % bei einem niedrigeren Temperaturpunkt verloren einige LFP-Zellen nur 3 % Kapazität im Vergleich zu dem realistischen Äquivalent von 10 Jahren Laden von Elektrofahrzeugen. Im schlimmsten Fall konstanter Auflade- und Entladezyklen von 75–100 % bei höherer Umgebungstemperatur verloren einige Zellen 24 % ihrer Kapazität. Im Durchschnitt verschlechterten sich die Zellen jedoch selbst im anspruchsvollsten Szenario um weniger als 10 %.

Darüber hinaus sind beide extremen SoC-Bereiche eher unrealistisch, und die Schlussfolgerung der Studie weist darauf hin, dass „Zellen, die im herkömmlichen SOC-Fenster von 0 %–100 % zyklisch betrieben wurden, Kapazitätsverlustraten zwischen 0 % und 100 % aufwiesen. 25 % und 75 %–100 %.“

Selbst wenn ein Besitzer seinen Tesla Model 3 mit LFP-Batterie im Laufe eines Jahrzehnts ständig zu 100 % auflädt, wäre die Verschlechterung der Batteriekapazität, die auf die Ladezustandsmetrik zurückzuführen ist, eher vernachlässigbar.

In Wirklichkeit legen Menschen mit ihren Elektrofahrzeugen Hunderttausende Kilometer zurück, und die kalendarische Alterung scheint der einzige verlässliche Faktor für einen Kapazitätsverlust der Batterie zu sein, da häufige Vollladungen nur einen kleinen Fehler auf dem Radar der Batterielebensdauer darstellen.

Teslas LFP-Batterielieferant CATL hat jetzt sogar Millionen-Meilen-Zellen mit einer 15-jährigen Garantie, bevor sie auf 85 % Kapazität nachlassen, sodass Elon Musks Behauptung, dass LFP-Batterien zu 100 % aufgeladen werden können, immer noch Bestand hat.

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