Feldanwendungen der Energiespeicherung von Lithiumbatterien
Aufgrund der wachsenden Relevanz von Batteriespeichern veranstaltete der Bundes-verband Energiespeicher (BVES) zusam-men mit dem Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik der Technischen Universität München und der EW Medien und Kongresse GmbH im November 2020 das „1. BVES Fachforum Batteriespeicher".
Wie kann man die Leistung und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern?
Die Entwicklung von neuartigen Elektrolyten und Additiven ist für die Steigerung der Leistung und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien unerlässlich. Durch die Optimierung dieser Komponenten wollen wir die Energiedichte, die Zyklenstabilität und die Gesamteffizienz für verschiedene Anwendungen verbessern.
Was ist eine Lithium-Schwefel-Batterie?
Eine vielversprechende Forschungsrichtung ist die Lithium-Schwefel-Batterie 6, bei der die Kathode aus Schwefel und die Anode aus Lithiummetall besteht (Li-S). Lithium und Schwefel reagieren anders als Lithium und Karbon in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. In Karbon werden bis zu sechs Lithium-Ionen in die Gitterstruktur eingelagert.
Wie ändert sich die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien?
Auch in Lithium-Ionen-Batterien setzt sich die Klemmenspannung aus einer Leerlaufspannung und einem dynamischen Anteil zusammen: Sind die Klemmen der Batterie offen, liegt an den Klemmen die Leerlaufspannung U0 (t) an. Die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien verändert sich mit dem Ladezustand.
Wie entwickelt sich die Lithium-Ionen-Akku-Speicherung?
Bei der Lithium-Ionen-Akku-Speicherung sind in der Tabelle sowohl die aktuellen Werte von Fahrzeugen aus dem Jahr 2020 als auch prognostizierte Werte für Fahrzeuge in zehn Jahren angegeben, denn die Technologie entwickelt sich derzeit mit hohem Tempo weiter. 1.
Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium und Schwefel?
Die Reaktion von Lithium und Schwefel erfolgt jedoch über einen vielfachen Elektronentransfermechanismus, woraus sich eine höhere Energiedichte ergibt. Die theoretischen Werte von rund 2.500 Wh/kg und 2.800 Wh/l werden in den bisher gebauten Prototypen allerdings bei Weitem nicht erreicht.
Welche Temperatur braucht eine Lithium-Ionen-Batterie?
Geringe Spuren von Wasser und Sauerstoff sind dauerhaft schädigend für die Zelle, daher bestehen hohe Anforderungen an die Dichtheit. Der ideale Einsatztemperaturbereich von Lithium-Ionen-Batterien beträgt rund +20 °C bis +60 °C, daher ist beim Einsatz in Pkw normalerweise eine Temperierung erforderlich.
