Gleichung zur Speicherung flüssiger elektrochemischer Energie
Zur Erklärung der Inneren Energie bedarf es einer mikroskopischen Betrachtungsweise. Bei einfachen, d. h. chemisch nicht reagierenden Systemen, besteht sie aus der kinetischen Energie der ungeordneten Molekularbewegung und aus der potenziellen Energie der Moleküle aufgrund des Anziehungs- und Abstoßungs-Potenzials zwischen den Molekülen
Wie wird thermische Energie gespeichert?
Thermische Energie kann mittels chemischer Reaktionen gespeichert werden. Dem Laien wesentlich geläufiger ist jedoch die Speicherung elektrischer Energie über chemische Reaktionen, wie sie z.B. beim Auto-Akku stattfindet.
Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?
Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.
Wie funktioniert die Entladung elektrochemischer Zellen?
Bei der Entladung elektrochemischer Zellen wird chemisch gespeicherte Energie in elektrische Energie überführt. Die elektrisch nutzbare Energie ergibt sich aus der freien Enthalpie (Gibbs’sche Energie) der Zellreaktion.
Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?
Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.
Wie funktioniert die Energiespeicherung?
Die Energiespeicherung beruht auf der Umwandlung von Nickelhydroxid zum Nickeloxyhydroxid an der positiven Elektrode, bei der ein formaler Wertigkeitswechsel des Nickels von + 2 zu + 3 eintritt. An der negativen Elektrode wird beim Laden Cadmiumhydroxid (Cadmium mit der Wertigkeit + 2) zu metallischem Cadmium (Wertigkeit 0) umgewandelt.
Wie beeinflusst der Separator die Energiedichte?
An direkten Keramikbeschichtungen des Kathoden- oder Anodenmaterials wird geforscht. Je dünner der Separator gefertigt wird, desto mehr Volumen steht für Anode und Kathode zur Verfügung und desto höher ist die Energiedichte der Zelle.