Energiespeicherung Eisen-Lithium-Leben
Lithium ist der unsichtbare Held der Energiewende. Das Alkalimetall steckt in den Akkus, die Elektroautos antreiben und Strom aus erneuerbaren Energien speichern. Doch Lithium ist knapp. Es wird nur an wenigen Orten der Welt abgebaut. „Dabei werden Millionen Liter Wasser verbraucht, zum Schaden von Mensch und Natur", sagt Günther Thiele.
Was ist ein Lithium-Eisenphosphat-Akku?
Ein Lithium-Eisenphosphat-Speicher, oft als LiFePO4-Akku bezeichnet, ist eine Art von wiederaufladbarem Akku. Er verwendet Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) als Kathodenmaterial. Dieser Akkutyp bietet Vorteile wie eine lange Lebensdauer, hohe thermische Stabilität und eine gute Sicherheitsbilanz.
Was sind die Vorteile von Lithium-eisenphospat-Batterien?
Lithium-Eisenphospat-Batterien gelten als sehr robust, sicher und langlebig. Zudem sind sie aufgrund ihrer Zusammensetzung umweltfreundlicher als andere Lithium-Ionen-Batterien. LFP-Akkus können durch die Verschiebung von Lithium-Ionen in der Batteriezelle Strom speichern und wieder freigeben.
Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Zellen?
In den ersten Jahren war die geringe Energiedichte der Lithium-Eisenphosphat-Zellen ein Problem, aber durch technische Anpassungen gelang es im Laufe der Jahre, diese zu steigern. Lag die Energiedichte von LFP-Akkus 2015 noch bei etwa 140 Wh/kg, beträgt sie heute bis zu 210 Wh/kg.
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.
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 einer Lithium-Ionen-Batterie?
Die orangen Flächen sind ein Ausblick auf die nächsten fünf bis zehn Jahre der erwarteten Entwicklung. Die aktuell leistungsfähigsten fahrzeugtauglichen Lithium-Ionen-Batteriezellen erreichen rund 250 Wh/kg gravimetrische Energiedichte und 700 Wh/l volumetrische Energiedichte.
