Energiespeichereffizienz von Festkörperbatterien
Festkörperbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung der aktuell verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien. In Festkörperbatterien wird statt eines flüssigen Elektrolyten ein sogenannter
Wie steigert man den Energiegehalt von Festkörperbatterien?
Mit dem Ziel den Energiegehalt von Festkörperbatterien wesentlich zu steigern, werden alternative Elektrodenarchitekturen und Zelldesigns auf Basis pulverbasierter Formgebungsverfahren zur Herstellung kompakter und homogener Kompositelektroden entwickelt.
Wie hoch ist die Energiedichte einer Festkörperbatterie?
Eine Lösung kann darin bestehen, den Elektrolyten als pastöse Masse aufzutragen, die erst nach der Fertigung der Zelle aushärtet. Prototypische Festkörperbatterien erreichen heute schon Energiedichten über 400 Wh/kg. Mittelfristig sind bis zu 1000 Wh/kg realistisch. 5 Erste Vorserienproduktionen von Festkörperbatterien gibt es bereits.
Was ist eine Festkörperbatterie?
Als nächste Generation der Hochenergiespeicher werden Festkörperbatterien auf Lithium-Ionen-Basis angesehen, die sich durch ihre elektrochemische Stabilität, hohe Energiedichte und verbesserte Betriebssicherheit gegenüber den derzeit eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien auszeichnen.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung von Festkörperbatterien?
Die Herausforderung bei der Entwicklung von Festkörperbatterien besteht dabei zurzeit in der Sicherstellung einer vollständig reversiblen, homogenen Abscheidung des Li-Metalls auf dem Stromsammler/Ableiter.
Was ist eine Feststoffbatterie?
Feststoffbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung von Lithium-Ionen-Batterien. Unterschiedliche Materialien stehen dabei für die verschiedenen Komponenten zur Auswahl. Welche könnten in Zukunft in (hybriden) Zellkonzepten erfolgreich kommerzialisiert werden?
Wie hoch ist die Energieeffizienz einer Batterie?
Dadurch wird die Energieeffizienz theoretisch auf rund 92 % begrenzt. Praktisch ausgeführte Systeme liegen noch deutlich darunter und haben typisch um 70 % Zyklus-Wirkungsgrad. Vorteilhaft ist, dass diese Batterie in einem weiten Temperaturbereich bis −20 °C eingesetzt werden kann.
