Layoutanforderungen für das Labor für elektrochemische Energiespeicherung
BFH-Zentrum Energiespeicherung, Labor für Elektrizitätsnetze 2 BFH-Zentrum Energiespeicherung Die Berner Fachhochschule konzentriert ihre Forschung zum Thema Stromnetze und elektrochemische Speichertechnologien im Gebäude des Switzerland Innovation Park Biel/Bienne. bfh.ch/energy 3D-Rundgang
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.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Platzierung der Sensoren?
So muss ein Kurzschluss zwischen den Zellen und Zellengruppen und eine Verschiebung der Position des Messortes während des Betriebs vermieden werden. Eine weitere Herausforderung besteht in der Platzierung der Sensoren, die nach Fertigstellung der Batterie und der Wärmeisolierung nicht mehr zugänglich sind.
Wie funktioniert die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien?
Die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien beruht auf der reversiblen Ein- und Auslagerung von Li-Ionen in sogenannte Aktivmaterialien durch elektrochemische Redoxreaktionen. Dies wird als Interkalation bezeichnet. Als Aktivmaterialien für die positive und negative Elektrode sind verschiedene Verbindungen möglich.
Wie wird der Einsatzbereich der organischen Elektrolyte bestimmt?
Der Einsatzbereich der organischen Elektrolyte wird prinzipiell durch eine untere Temperaturgrenze (Erstarrung) und eine obere Temperaturgrenze (Verdampfung oder Zersetzung) bestimmt. Die zugehörigen Schmelz- und Siedetemperaturen der bereits besprochenen Lösungsmittel sind ebenso in Tab. 7.11 angegeben.
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.
