Bei Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge wird im Allgemeinen empfohlen, ein Laden über ∼80% Ladezustand (SOC) hinaus zu vermeiden, da das Auffüllen auf volle Kapazität die Ladezeit unverhältnismäßig verlängert. Daher müssen die langfristigen Auswirkungen im Vergleich zu einer langsameren Aufladung bis zur vollen Kapazität, wie sie für das Aufladen zu Hause oder im Haushalt typisch ist, untersucht werden. Hier stellen wir die langfristigen Alterungseffekte einer handelsüblichen 18650 NMC-LMO/Graphit-Zelle vor, die zwischen 2,6 und 4,2 V bei drei verschiedenen Ladeprotokollen zykliert wurde: Schnell-Teil-Ladung mit einer Rate von 1,5 C (bis 82,5 % SOC), langsame Standardladung mit einer Rate von 0,5 C ohne oder mit einer Konstantspannungsstufe (bis 93 % oder 100 % SOC). Quantitative Entladungskurven und Postmortem-Analysen werden zur Bewertung der Alterung verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Alterungsrate in folgender Reihenfolge zunimmt: Schnell-Teil-Ladung < Standard-Ladung < Standard-Ladung mit Konstantspannungsperiode, was darauf hindeutet, dass ein höherer SOC-Bereich in der Nähe der vollen Kapazität für die Lebensdauer der Batterie nachteiliger ist als eine Schnell-Ladung. Der Kapazitätsabfall wird vollständig durch den Verlust von zyklischem Lithium bestimmt. Der Verlust von ∼8 % des aktiven NMC-LMO-Materials hat einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Kapazitätsabfall der Zelle, da die Elektroden in der frischen Zelle überschüssiges Material enthalten und die Verlustrate mit der Alterung im Vergleich zum zyklischen Lithium moderat ist. Unabhängig vom Ladeprotokoll werden ähnliche Alterungserscheinungen in Bezug auf Kapazitätsabfall und Impedanzanstieg festgestellt.
