Elektrochemische Energiespeicherionen
– Elektrochemische Energiespeicher besitzen aufgrund der begrenzten Zyklenfestigkeit und kalendarischen Lebensdauer eine typische wirtschaftliche Nutzungsdauer zwischen 10-20 Jahren. Aufgrund der Flexibilität der Systeme ist die Planungs- und Bauzeit relativ gering.
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.
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.
Welche Arten von Energiespeichern gibt es?
Die meisten dieser Speicher werden heute in Pkw eingesetzt, teils aber nur in Prototypen oder in speziellen Anwendungen, beispielsweise im Rennsport. Tab. 6.1 Klassifizierung von technischen Energiespeichern Thermische Latentwärmespeicher speichern Energie durch Phasenumwandlung eines Stoffes, also durch Schmelzen oder Gefrieren.
Was sind elektrochemische Reaktionen?
Elektrochemische Reaktionen verlaufen über eine Vielzahl von Teilprozessen. Hierzu zählen z. B. Transportprozesse wie Diffusion oder Migration, Adsorption, Kristallisation und Umlagerungsprozesse.
Was sind die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher?
Die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher sind ihre Spannungslage und der Energieinhalt. Die Spannungslage ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotenziale und somit aus der Art der eingesetzten Elektroden. Je nach betrachtetem System werden Spannungsgrenzen für den Lade- und Entladeprozess vorgegeben.
Wie funktioniert die Energiespeicherung in Batterien?
Die Energiespeicherung in Batterien erfolgt in Form von Ladungsträgern, die durch Reduktions- und Oxidationsvorgänge aufgenommen bzw. abgegeben werden. Dabei erzeugt deren Fluss einen elektrischen Strom i (t): Ein Elektron (bzw. Proton mit der Ladung Q [As = Coulomb = C]) besitzt die Elementarladung
