Debugging-Prozess des elektrochemischen Energiespeicherkraftwerks
Moderne Energiespeichersysteme sind für eine Entlastung des Stromnetzes und zur Elektrifizierung von Industrie und Verkehr unersetzlich. Sie basieren auf vier
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 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.
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.
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.
Wie wird der Ladeprozess der Elektrolysezelle erzwungen?
Ist jedoch \ (\Delta G_ {R}> 0\) und folglich \ (w_ {el}> 0\), wird vom Ladeprozess der Elektrolysezelle gesprochen und Leistung aufgenommen. Der Ladeprozess kann nur erzwungen werden, indem eine äußere Spannung angelegt wird, s. Abschn. 7.1.6. Weiter steht \ (\Delta G_ {R} \) in Abhängigkeit der Reaktanten und ist somit variabel:
Wie wird überschüssige Energie abgeleitet?
Die überschüssige Energie, die beim Überladen nicht mehr von der Zelle aufgenommen werden kann, wird somit durch die Freisetzung von Wasserstoff und Sauerstoff abgeleitet.
