Energiespeicher-Lithiumbatterie im Feldmaßstab
Laut Global E-Waste Monitor 2020, einer Studie der Vereinten Nationen (UN), wurden im Jahr 2019 weltweit etwa 53,6 Millionen Tonnen Elektroschrott erzeugt. Batterien haben einen erheblichen Anteil daran. Eine klima- und umweltgerechtere Lösung könnten mechanische Speicher sein, deren Vorläufer bereits im Mittelalter entwickelt wurden.
Wie geht es weiter mit Lithium-Ionen-Batterien?
Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst weiter: Im Jahr 2023 könnte der globale Absatz erstmals die Marke von 1 TWh überschreiten. Bis 2030 dürfte sich die Nachfrage auf über 3 TWh mehr als verdreifachen, was zahlreiche Auswirkungen auf die Branche, aber auch auf die Technologieentwicklung und die Anforderungen an Batterien hat.
Wie gefährlich sind Batteriespeicher?
Aufgrund ihrer hohen Energiedichte können sie sich jedoch entzünden und lassen sich dann nur schwer löschen. Um diese und andere Gefahren genauer einzuschätzen, erforscht die BAM erstmals systematisch die Energiespeicher. Die Bundesregierung hat die Batterietechnologie zum Schlüsselelement der Energiewende erklärt.
Wie viele Zellen hat eine Lithiumbatterie?
„Eine Lithiumbatterie für Elektro-Autos etwa besteht aus vielen Modulen und die wiederum aus zahlreichen einzelnen Zellen, mit teils über 20 Komponenten. Zudem unterscheiden sich Zellen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung und Anordnung, der sogenannten Geometrie.
Wie viel Lithium braucht man für die Elektromobilität?
Die rund 30 Tonnen Lithiumbedarf in 2020 für die Elektromobilität entsprächen rund 170 Gigawattstunden an Energie. Mit einer schwächeren Nachfrage ist der wachsende Bedarf an Lithium im Pluralismus Szenario quantifiziert (ildung 5).
Was ist eine Lithium Ionen Batterie?
Die Lithium Ionen Batterie ist als Energiespeicher je nach Auslegung für alle Arten von Elektrofahrzeugen relevant – für hybridisierte Elektro mobile, bei denen es auf eine hohe Leistungsdichte ankommt, für vollelektrische Batteriefahrzeuge, bei denen es auf eine hohe Energiedichte ankommt, und für alle anderen Antriebs bzw.
Wie verbessert die 800-V-Technologie die Batterieleistung?
Um diese Ziele zu erreichen, setzt die Industrie auf Hochnickelkathoden, Siliziumanoden und neue Zell- und Packdesigns, die den Platzbedarf, die thermische Kopplung und die Sicherheitseigenschaften verändern. Auf Systemebene bietet beispielsweise die 800-V-Technologie einen neuen Weg zur Verbesserung der Batterieleistung.
