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Batterieforscher 💥 So altern AKKUS kaum noch! Aus Obduktion lernen! Prof. Waldmann | Geladen Podcast

Geladen - Batteriepodcast zur Energiewende

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In this podcast episode, we talk with Prof. Thomas Waldmann from ZSW about battery degradation.

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In this podcast episode, we talk with Prof. Thomas Waldmann from ZSW about battery degradation. As a battery researcher, he has been studying various aging mechanisms of lithium-ion batteries for many years – a topic that is not only important for electric car and home storage owners, operators of large-scale batteries, or electric truck fleets... We all want our batteries (e.g., in our smartphones) to last as long as possible!

Study: "Less Battery Degradation Through 'Dynamic Electric Car Driving?'" https://www.electrive.net/2025/08/05/...

Study: "Evaluation of Commercial 18650 and 26700 Sodium-Ion Cells and Comparison with Established Lithium-Ion Cells" - https://www.sciencedirect.com/science...

Prof. Waldmann clearly explains which processes inside a cell are responsible for lithium loss and capacity reduction. Two mechanisms are of particular focus: "lithium plating," i.e., the deposition of metallic lithium at the negative terminal (anode), and the formation of a (somewhat too thick) "SEI" film layer (solid electrolyte interphase). Both phenomena contribute significantly to this. It's a fact that batteries lose capacity over their lifespan. This loss is strongly correlated with charging routines, maintenance, storage, temperature, and operating strategy. So it's worth knowing what's good for your batteries—and what's bad for them!

Professor Waldmann addresses listener questions in detail:

1) Battery temperature sensitivity: Why "too cold" and "too hot" are equally problematic!

2) The optimal state of charge (SoC) for extended storage
3) Calendar aging vs. cyclic aging
4) What role does the battery management system (BMS) play? How should the optimal charging window be defined?

5) DC fast charging vs. AC charging—Which charging speeds are healthy for the battery in the long run?

Finally, Thomas Waldmann discusses so-called "post-mortem analyses." Because: He's not only a battery researcher, but as a battery pathologist, he also investigates the true causes and amplifiers of battery degradation using old, damaged cells. Degradation mechanisms in battery cells.

In the Geladen podcast, Daniel Messling and Patrick von Rosen and their guests explore the topics of energy transition, electromobility, electric cars, and battery research from a scientific perspective. This podcast is produced for the Karlsruhe Institute of Technology (KIT).

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20 Comments

@perryrhodan4599 1 year ago

Wir haben seit knapp 6 Jahren einen eUp mit mitlerweile 50000km. Das Fahrzeug wird von anfang an nur bis 80% geladen und dann mit max 3,6KW. Bis Heute haben wir keinen Reichweitenverlust feststellen können. Wahrscheinlich braucht der Akku irgendwann ein neues Auto.

@axelurbanski2828 1 year ago

Endlich ein Batterie Forensiker

@christiangovert7205 1 year ago

Spannende Einblicke, wir laden unsere Autos wie es in der Bedienungsanleitung steht. Das heißt, meist mit reduzierter Ladeleistung und nicht ganz voll aber zwischendurch auch komplett, damit ein Balancing stattfinden kann. Auf der Autobahn dann quick and dirty. Bisher ist die Alterung sehr gering obwohl der eine schon elf Jahre ist (beide NMC). Unseren Heimspeicher lade ich mit einer niedrigen Ladeleistung und nur bis zur unteren Spannungsgrenze, so dass das Balancing gerade Funktioniert und Entladung nie unter 20%(LFP).
Da ich euch regelmäßig sehe und auch auf der Arbeit mit Elektromobilität zu tun habe, bin ich da eher entspannter im Vorgehen und beachte die Tips routinemäßig aber nicht verkrampft.
Danke euch!

@JohKerr-z9x 1 year ago (edited)

Klasse richtig technische Informationen und kein Propagandageschwätz. Super

@michaelmueller9635 1 year ago

Guten Tag, wir sind in der Pathologie, wir werden heute eine Zellen-Autopsie durchführen 😁

@HCL-h6d 1 year ago

Hammer, wenn man Druckinfusion an Infos bekommt.
Danke euch für all die Erklärungen .

@TheV74 1 year ago

Ich hatte mir die Studie zum dynamischen Laden auch angesehend. In der Studie wurde grundsätzlich dynamisches Laden mit klassischen Labortest bei Dauerlast verglichen. Dabei hat die Nachbildung eines"Highway"-Zyklus weniger Degradation als ein " City"-Zyklus verursacht und beides weniger als die konstante Dauerleistung. Dabei war die durchschnittliche Leistung normiert, dh. Die Bewertung gilt entsprechend für identische Verbräuche. Die Daten deuten darauf hin, dass seltene kurze Leistungsspitzen gut für den Akku sein könnten. Beim Auffahren bis zur Reisegeschwindigkeit müsste man sich nicht zurückhalten. Abgesehen von den Leistungsspitze ist der "Highway"- Zyklus aber gleichmäßiger, enthält aber eben Leistungsschwankungen, die durch Topologie und Verkehrsfluss verursacht werden.

Daneben wurde in der Studie auch kalendarische Alterung durch Pausen zwischen den Zyklen untersucht. Zum einen ist das Ergebnis, dass diese einen Entscheidenden Einfluss bei PKW haben, zum anderen war die bei 5% SOC kleiner als bei 50% oder 100%. Allerdings ist dazu anzumerken, dass dies eben bei Labortemperaturen war und Tiefenentladung nicht auftreten kann in den 6 Stunden Pause zwischen den Zyklen und mit keinerlei Last. In der Praxis ist vermutlich irgendwas zwischen 20%-50% praktikabel bei längeren Standzeiten und regelmäßigen Kontrollen. Bei unserem Up z.B. empfiehlt VW im Sommer nicht unter 20% und im Winter nicht unter 40% länger abzustellen. Wäre interessant, ob es Studien gibt, die den Einfluss der Temperatur bei verschiedenen SOC auf die kalendarische Alterung untersuchen.

@el.Andreas 1 year ago

Ich lade unsere beiden BEV daheim ausschließlich mit unserer 11kW-Wallbox zwischen 30% und 60% im Alltag. Bei Bedarf bis 80% und am späten Abend vor der jährlichen Urlaubsreise auf 100%.

Auf der Urlaubsfahrt wird der Akku am HPC mit ab 300kW bis etwa 10%-7% SoC heruntergefahren und auf den streckenabhängigen SoC hochgeladen, das Auto kann mit bis zu 237kW (Herstellerangabe 240kW) laden.

Wir fahren über das Jahr verteilt etwa 2800 Kilometer Langstrecke, der Rest von etwa 7000km sind Alltagsbetrieb bestehend aus 70% Kurzstrecken in der Stadt und 30% Überlandbetrieb.

Was dem Auto auch sicher nicht schadet ist unser Stellplatz in der Tiefgarage 😅

Nach nun fast zwei Jahren zeigt Carscanner über die OBD2-Schnittstelle noch einen SoH von 100% an. Auch wenn ich weiß, daß diese Anzeige nicht ganz stimmt, ist das immerhin ein Fingerzeig, daß der Zustand der Batterie noch sehr gut sein muss.

@manfredrichthofen4820 1 year ago (edited)

Sehr informatives Video! Gute Fragen und sachliche/präzise Antworten von Prof. Waldmann. Dabei aber nicht zu komplex so dass es m. A. auch viele verstehen können.
Ich fahre seit 6 Jahren elektrisch und nach mittlerweile 117000 km hat der Akku noch 92% SOH. Allerdings musste der Akku nach 50000 km bereits getauscht werden (war ja noch in Gewährleistung).
Grundsätzlich scheinen die Akkus aber sehr langlebig zu sein bzw. Austausch die Ausnahme!

@Sunsurfer89 1 year ago

Wir fahren einen Opel Mokka-e mit 50KWh Akku. Geladen wird defacto immer an der heimischen Wallbox, meistens mit PV Überschüss (min. 1,4 kW, max. 3,6 kW) und wenn es schnell gehen soll mit 11 kW AC aus dem Stromnetz. Für PV Laden gibt es keine wirkliche SoC Grenze - es geht rein, was rein geht. (Kam bisher nur wenige Male vor.) DC Schnellladen hat er bisher auch nur 5-6 Mal erlebt. Das Auto ist jetzt fast 2 Jahre alt, 20400 km auf der Uhr. Laut PSA Car Controller (via Home Assistant) ist der SoH bei 97%. Das scheint so im typischen Alterungsrange zu liegen, besser wären sicherlich 98 oder 99 % SoH zum gegenwärtigen Zeitpunkt.
Leiter hat Opel es verpasst dem Auto ein konfigurierbares BMS zu verpassen. D.h., all die veränderbaren Größen wie Ladestrom und SoC Limit muss die Wallbox "regeln". Etwas schade, wie stiefmütterlich Opel an die Sache heran gegangen ist, aber der Leasingvertrag hat ja im NOV 2025 sein Ende. Beim nächsten Auto (Eigentum), werden wir sicher noch genauer drauf schauen, Akku-schoned zu arbeiten.
Ich meine, dass unser Problem darin lag, den Mokka sehr oft nur bei 30% SoC (und darunter) betrieben zu haben. Hängt damit zusammen, dass wenn das Auto am Spätnachmittag/Abend heim kommt, kaum noch PV Strom in Hülle und Fülle vorhanden ist, um den Akku noch in höhere SoC zu laden. Und 30% war immer so das untere Limit, um den Folgetag zu überleben... halt auch nicht clever... 😇 und so war die Wallbox eingestellt. Besser wäre es wohl gewesen, die Kiste auf 70% zu fahren, auch wenn das mal Stromeinkauf bedeutet hätte.
Egal... Leasing eben 😇

@GGoe-gk2zw 1 year ago

Zum Laden von E-Autos: Der Ladestrom lässt sich bei fast allen Wallboxen sowie in einigen Fahrzeugen bequem einstellen. 😊

@joshuathomas3230 11 months ago

Danke für die tollen Videos!

@johannesbergstein7706 1 year ago

Jetzt haben wir solch fantastisch gute Fachleute und keine Forschung/Produktion an Zellen neuester Generation im eigenen Land, zu schade.

@_gus1723 1 year ago

Toller, interessanter Bericht, wirklich! ich versuche auf Akkugeräte zu verzichten, halte mich bei Trackern und Handys an die Erkenntnisse der Experten😊

@sigridsuessmeyer9410 1 year ago (edited)

Neulich ist mir der Rahmen eines 10 Jahre alten eBikes gebrochen. Nachdem kein Händler einen Rahmen Wechsel machen wollte, habe ich letztendlich ein eBike passend zu meinen hervorragenden 2 Akkus von Bosch gekauft. Ich habe nur noch ein einziges gefunden mit dem passenden Stecker. Die Fahrradhändler seufzten und verstanden, dass ich wegen der Akkus kein neues Modell kaufen wollte. "Seien Sie froh, sie haben wenigstens gute Akkus". Da ist der Akku also die Blackbox, ob man kurzlebige Fahrradfreuden hat oder praktisch unerschöpfliche (solange nicht der Rahmen bricht). In diesem Sektor scheint ziemlicher Schrott verbaut zu werden?

@oae100 1 year ago (edited)

Ich habe einen Twingo ZE und lade Ihn zu 95% mit 3,6Kw zu Hause von 15-80% oder 20auf 82% wie ich es halt schaffe Ihn ab zustöpseln. Sonst mit 22Kw, aber auch nur auf 80-90%. Mein Fahrprofil ist eher defensiv selten Vollgas. Nach nun 3 Jahren habe ich noch 97,5% Akkukapazität. Im Winter habe ich den Twingo bei ca 50% in der Tiefgarage im Winterschlaf, da ich schon ewig ein Winterauto habe. Wenn die Degradation so bleibt, hält der Akku länger als das Auto! Sollte einigen Leuten mal zu denken geben!! Es ist halt wie bei jeder Maschine: Wenn ich nicht pfleglich damit umgehe, bringe ich alles schnellstmöglich kaputt!

@Michael_KIN 1 year ago

14% Degradation bei meinem Tesla Model 3 Performance aus 2020 mit 150tkm.
Anfang des jahres gebraucht gekauft für 23k.
Beim Herumstehen schaue ich das ich ca. 50-60% SOC habe.
Sonst lade ich zuhause mit max.11kW.
Vor längeren Fahrten lade ich auf 100%
Natürlich auch am Supercharger unterwegs. Da lasst Tesla die Zellen bis auf 60° hoch steigen weils dann schneller laden

@danielpfeilsticker2523 1 year ago

Ein paar Geräte will man natürlich bei dauerhaft 100% Ladestand bereit haben wie nen Akkusauger, Powerbank, Taschenlampe u.s.w.

@andreaslp4738 1 year ago

Früher als ich noch keine Erfahrung mit Akkus hatte, habe ich immer "Billige" chinesische Zellen aus dem Internet gekauft. Zum Beispiel für Taschenlampen. Das hatte ich eigentlich immer bereut da die Kapazität der Akkus sehr schnell nachgelassen hatte. Deshalb halte ich nichts von Niedrigpreisangeboten...
Die Batteriepacks meiner Fahrzeuge sind hochwertiger, ich habe sie mit BMS und Zellen vom Anbieter vormontiert gekauft. Ich musste dem Anbieter wohl oder übel vertrauen... Das hat mich aber bisher nicht enttäuscht. Ich behandle sie einigermaßen nach den Expertenempfehlungen.