Theoretisches Wissen über Batterieenergiespeicherung
Oft werden drei Verstehenstypen unterschieden, je nachdem, ob die Zuschreibung (1) einen dass-Satz verwendet (S versteht, dass etwas der Fall ist), (2) einen indirekten Fragesatz (S versteht, warum etwas der Fall ist; wie etwas funktioniert; usw.) oder (3) eine Nominalphrase (S versteht etwas, z. B. eine Person oder ein Gebiet).Da Zuschreibungen
Was sind die Vorteile einer Batterie?
Die Herstellung der Batterie zeichnet sich durch kostengünstige Materialien aus. Die hohen Betriebstemperaturen und die damit verbundenen thermischen Verluste entsprechen einer Selbstentladung, weshalb die Batterien idealerweise als große stationäre Energiespeicher im MW-Bereich eingesetzt werden.
Wie berechnet man die Energie in einer Batterie?
Die in einer Batterie gespeicherte Energie ergibt sich aus ihrer Kapazität multipliziert mit der Spannung: Bei den meisten Batterien ist die Spannung nicht konstant, sondern nimmt mit zunehmender Entladung ab, sodass man zur genauen Ermittlung der verfügbaren Energie das Integral bilden muss:
Wie berechnet man die maximale speicherbare Energie?
Die maximal speicherbare Energie eines bestimmten Materials kann man aus den thermodynamischen Grundgleichungen berechnen. Mit einer gegebenen Materialkombination kann keine Energiedichte über dieses theoretische Limit hinaus erreicht werden. In der Praxis kann man sich durch geeignete Zellgestaltung diesen Grenzwerten nur nähern.
Wie beeinflusst der Stromverlauf die Batteriekapazität?
Wegen der Überspannungen und der elektrochemischen Abläufe in der Zelle ist die Batteriekapazität vom Stromverlauf abhängig. Mithilfe eines elektrischen Ersatzschaltbildes kann man die statischen und dynamischen Effekte der Spannung an den Klemmen einer Batterie modellieren.
Wie wird die Energiemenge gespeichert?
Um die notwendige Energiemenge speichern zu können, werden die Zellen in Serie und/oder parallel verschaltet. Dabei bleibt bei einer Serienschaltung die Kapazität unverändert, und die Gesamtspannung ergibt sich aus der Multiplikation der Einzelzellspannung mit der Zellenzahl.
Wie verändert sich das Verhalten der Batterie?
Das komplexe Verhalten der Batterie, das sich mit der Umgebungstemperatur und dem Entladestrom erheblich verändert, ist deutlich zu erkennen. Die Graphen geben sowohl die Klemmenspannung als auch die Oberflächentemperatur der Zellen an.
