23:51 06-11-2025

Selbstheizende Batterie aus Penn State: effizient bei Kälte und Hitze

Forschende der Pennsylvania State University haben einen neuen Batterietyp vorgestellt, der Leistung und Sicherheit auch bei extremen Temperaturen stabil hält. Das Konzept adressiert einen der größten Schmerzpunkte heutiger Elektroautos: In klirrender Kälte oder großer Hitze bricht die Effizienz ein. Genau hier entscheidet sich, wie überzeugend ein Stromer im Alltag wirkt.

Herkömmliche Lithium-Zellen reagieren stark auf Temperatur: Unter 15 °C verlieren sie spürbar Kapazität, oberhalb von 25 °C drohen Überhitzung und schneller Verschleiß. Das Team um Professor Chao‑Yang Wang schlägt deshalb einen grundlegend anderen Weg ein – eine Zelle, die ihre Temperatur von innen heraus selbst managt.

Die Kernidee kombiniert ein stabiles Elektrolyt mit einer dünnen Nickelfolie im Inneren, die als integrierter Heizer dient. Bei Bedarf zapft die Folie die Energie der Batterie an und bringt sie in kurzer Zeit auf Temperatur, sodass das System selbst bei −50 °C normal arbeiten kann. Für Fahrerinnen und Fahrer in rauen Klimazonen zählt genau diese Konstanz – sie löst ein praktisches Problem, nicht nur eine Zahl im Datenblatt. Das klingt nach einer Lösung, die man morgens am Lenkrad sofort bemerkt.

Weil der Ansatz aufwendige Heiz- und Kühlhardware überflüssig macht, sinken sowohl der Energiebedarf als auch das Risiko des Überhitzens. Die Batterie ist für einen zuverlässigen Betrieb von −50 °C bis +75 °C ausgelegt, mit einer Perspektive bis +85 °C. Bestätigt sich das in Serienprodukten, würden Kaltstarts und Hitzewellen elektrische Antriebe spürbar weniger stressen – ein echter Gewinn für den Alltag.

Die Autorinnen und Autoren sehen darüber hinaus Potenzial in Rechenzentren, der Luftfahrt und bei Drohnen. Sollte die Technik in die Großserie kommen, könnten die üblichen Klimagrenzen elektrischer Anwendungen weitgehend in den Hintergrund treten.